CN213398925U - 北斗对讲综合终端 - Google Patents

Abstract

北斗对讲综合终端，包括：壳体以及设于其内用于实现定位和短报文通信的北斗导航通讯模块；用于实现语音对讲、DMR短信通信功能的DMR对讲功能模块；用于提供电能的电源模块；用于显示采集到的用户的位置信息及用户编辑的数字文字信息的LED显示模块；用于调节对讲机音量大小的音量电位器；用于将电信号转换成音频信号的扬声器；用于将将音频信号转换成电信号的话筒；用于将使用者声音放大的扬声器、按键；控制北斗导航通讯模块、DMR对讲功能模块、电源模块、LED显示模块、扬声器、按键之间工作，导航定位数据的解析和处理的MCU处理器。该北斗对讲综合终端具有体积小、重量轻、便于携带、成本低廉、功耗低、便于移动作战指挥、扩展性强、安全性好等优点。

Description

北斗对讲综合终端

【技术领域】

本实用新型属于通信技术领域，具体涉及一种北斗对讲综合终端。

【背景技术】

在当前单兵训练作战任务中，通信是保证战场联合、调动指挥及信息化作战的重要技术基础。然而，现有的单兵通信设备中通常采用自组网终端、局域网终端等技术方式，但是这些设备体积重量大、需要架设中继终端并配套天线，不便于单兵携带，且成本高昂，成套性强，不便于灵活化移动作战指挥，且不符合临时作战任务的高效要求。从通信质量而言，自组网通信距离不长、通信状态不稳定，并且其功耗高，组网能力差；从通信安全性分析，自组网络中具有安全性差、网络的可扩展性不强、生存时间短等缺点，不符合现代化军队信息作战安全要求，因此研制一款特定的适用于单兵作战的小型化通信设备具有必要意义。

【实用新型内容】

针对上述问题，本实用新型提供一种用于解决上述问题的北斗对讲综合终端。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，提供一种北斗对讲综合终端，包括：壳体以及设于其内

用于实现定位和短报文通信的北斗导航通讯模块；

用于实现语音对讲、DMR短信通信功能的DMR对讲功能模块；

用于提供电能的电源模块；

用于显示采集到的用户的位置信息及用户编辑的数字文字信息的LED显示模块；

用于调节对讲机音量大小的音量电位器；

用于将电信号转换成音频信号的扬声器以及按键；

用于控制北斗导航通讯模块、DMR对讲功能模块、电源模块、LED显示模块、音量电位器、扬声器以及按键之间工作，导航定位数据的解析和处理的MCU处理器。

特别的，所述北斗导航通讯模块的电路包括RNSS电路和RDSS电路，该北斗导航通讯模块包括：

天线，其包括北斗天线、对讲机天线，所述北斗天线选用北斗一代收发和B3频点的三频天线，所述对讲机天线选用四分之一波长的橡胶天线；

用于接收射频输入信号经过变频、放大、滤波处理变换成模拟中频信号，模拟中频信号经过A/D转换后变换成数字中频信号输出的射频模块；

用于完成中频采样、导航信号捕获、跟踪、导航电文解析、解码、解密处理、原始观测数据提取并通过数据总线输出导航电文、原始观测数据、进行基带信号处理的基带信号处理芯片；

用于和基带信号处理芯片共同完成用户位置、速度、时间等信息的解算，对底层设备的管理控制、对外通信功能的微处理器芯片；

实现对RDSS的S频点的滤波，低噪声放大的LNA放大器；

将LNA放大器放大后的S频点卫星信号转换为数字中频信号，并经基带信号处理芯片处理后通过串口输出，基带信号处理芯片接收串口命令产生RDSS基带数据，经整形、滤波、调制至L频段，并给基带提供CLK的射频收发芯片；

用于根据时间信息产生精密测距码序列，完成精密测距码的捕获的PRM芯片；

用于完成北斗二号通讯信息解密的IC卡芯片。

特别的，所述DMR对讲功能模块包括：

用于对语音数字信号进行压缩编码，数字信号由MCU处理器进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形，最后由MCU处理器进行D/A转换，送往射频模块进行发射调制，实现发射的声码器；

用于将将音频信号转换成电信号的话筒；

用于将使用者声音放大的扬声器。

特别的，所述北斗导航通讯模块内置功率放大器将调制后的L频点信号加强并发送至外置无源天线。

特别的，所述北斗导航通讯模块还包括：精密测距码模块、保密模块。

特别的，还包括：用于调节液晶屏屏幕亮度的环境光感传感器、用于实现电子罗盘功能的磁传感器，所述环境光感传感器、磁传感器通过一组I2C接口和LC1860通信。

特别的，所述壳体包括：上壳体、下壳体、设于上壳体、下壳体之间的密封圈，所述上壳体或下壳体上设有用于盛放密封圈的槽，该槽的宽度胶密封圈的直径大0.15～0.2mm，所述上壳体、下壳体、之间采用硅橡胶密封圈预压方式防水，密封圈的压缩量在30％左右，如此设计提高了防水能力，且实现难度低，具有良好的耐磨和抗压性能；同时需要说明的是：当采用矩形底时，O型密封圈的压缩量为25％～30％。

特别的，所述上壳体上设有按键防水结构，该按键防水结构包括：防水面、若干硅橡胶按键帽，所述若干硅橡胶按键帽与按键接触的一侧边缘连接为一体，所述防水面位于相邻两个硅橡胶按键帽之间且与硅橡胶按键帽形成一个U型导水槽，所述硅橡胶按键帽上面用不锈钢板压紧，使按键帽裙边与上壳体过盈配合从而提高两者之间的密封性而达到防水效果，同时确保防水面与壳体之间连接更紧密，U型导水槽在外界水分导入时实现自动排出，防止水分渗入机体内部，使得防水性更强。

特别的，所述下壳体上开设有用于连接设置麦克、听筒、喇叭器件的通孔，所述下壳体设有通孔的位置靠近喇叭的一侧通过双面胶粘合有防水透气膜，该防水透气膜采用具有单向导通性的小分子膜材料制作而成，可以实现空气与水分的选择通过，且仅允许小分子通过，能够实现空气通过而水分无法通过的效果，从而保证了声音、空气的正常传播，同时又实现防水的功能，所述喇叭与下壳体压接完成后侧边点与下壳体之采用防水密封胶进行连接密封，进一步防止水沿着接触点进入机身内部，从而进一步提高该机身的防水性。

特别的，所述上壳体、下壳体外侧设有一层聚氨酯清漆。

本实用新型提供的北斗对讲综合终端，可同时实现远、近不同距离的通信要求，具有重量轻、体积小的特点，时延小，通信质量高，同时该款产品功能多样，支持北斗短报文应用、基于北斗的地图应用、DMR短消息应用、远程改频应用等，并且支持几十种二级功能，应用范围广，且其对壳体做特水防水设计，并对按键部分、喇叭口等部分做特殊防水处理，从而保证该北斗对讲终端在下雨、潮湿等情况下同样适用于作战或演练。

【附图说明】

图1为本实用新型北斗对讲综合终端的模块图；

图2为本实用新型北斗对讲综合终端中北斗导航通讯模块的原理框图；

图3为本实用新型北斗对讲综合终端中壳体和密封圈的局部截面放大图；

图4为本实用新型北斗对讲综合终端中一实施例密封圈装配前和装配后的示意图(以图说明较高的为装配前的密封圈)；

图5为本实用新型北斗对讲综合终端中按键防水结构的局部截面放大图；

图6为本实用新型北斗对讲综合终端中设有开孔地方的局部截面放大图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。请参阅图1-2，本实用新型提供一种北斗对讲综合终端，包括：壳体以及设于其内

用于实现定位和短报文通信的北斗导航通讯模块1；

用于实现语音对讲、DMR短信通信功能的DMR对讲功能模块2；

用于提供电能的电源模块3；

用于显示采集到的用户的位置信息及用户编辑的数字文字信息的LED显示模块4；

用于调节对讲机音量大小的音量电位器5；

用于将电信号转换成音频信号的扬声器6以及按键7；

用于控制北斗导航通讯模块1、DMR对讲功能模块2、电源模块3、LED显示模块4、音量电位器5、扬声器6以及按键7之间工作，导航定位数据的解析和处理的MCU处理器8。

特别的，所述北斗导航通讯模块1的电路包括RNSS电路和RDSS电路，该北斗导航通讯模块包括：

天线11，其包括北斗天线、对讲机天线，所述北斗天线选用北斗一代收发和B3频点的三频天线，为提高系统性能，降低信号损失，所述对讲机天线选用四分之一波长的橡胶天线；

用于接收射频输入信号经过变频、放大、滤波处理变换成模拟中频信号，模拟中频信号经过A/D转换后变换成数字中频信号输出的射频模块12；

用于完成中频采样、导航信号捕获、跟踪、导航电文解析、解码、解密处理、原始观测数据提取并通过数据总线输出导航电文、原始观测数据、进行基带信号处理的基带信号处理芯片13；

用于和基带信号处理芯片共同完成用户位置、速度、时间等信息的解算，对底层设备的管理控制、对外通信功能的微处理器芯片14；

实现对RDSS的S频点的滤波，低噪声放大的LNA放大器15；

将LNA放大器15放大后的S频点卫星信号转换为数字中频信号，并经基带信号处理芯片处理后通过串口输出，基带信号处理芯片接收串口命令产生RDSS基带数据，经整形、滤波、调制至L频段，并给基带提供CLK的射频收发芯片16；

用于根据时间信息产生精密测距码序列，完成精密测距码的捕获的PRM芯片17；

用于完成北斗二号通讯信息解密的IC卡芯片18。

特别的，所述DMR对讲功能模块2包括：

用于对语音数字信号进行压缩编码，数字信号由MCU处理器进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形，最后由MCU处理器进行D/A转换，送往射频模块进行发射调制，实现发射的声码器；

用于将将音频信号转换成电信号的话筒；

用于将使用者声音放大的扬声器。

特别的，所述北斗导航通讯模块内置功率放大器将调制后的L频点信号加强并发送至外置无源天线。

特别的，所述北斗导航通讯模块还包括：精密测距码模块、保密模块。

特别的，还包括：用于调节液晶屏屏幕亮度的环境光感传感器、用于实现电子罗盘功能的磁传感器，所述环境光感传感器、磁传感器通过一组I2C接口和LC1860通信。

请参阅图3，特别的，所述壳体包括：上壳体01、下壳体02、设于上壳体01和下壳体02之间的密封圈03，所述上壳体01或下壳体02上设有用于盛放密封圈的槽04，所述上壳体01、下壳体02之间采用硅橡胶密封圈04预压方式防水，密封圈04的压缩量在30％左右，如此设计提高了防水能力，且实现难度低，具有良好的耐磨和抗压性能；同时需要说明的是：当采用矩形底时，所述槽04的宽度胶密封圈的直径大0.15～0.2mm O型密封圈的压缩量为25％～30％，如图4，本实用新型提供的实施例中北斗天线罩密封圈的压缩量＝(1.8-1.3)/1.8×100％＝28％。

请参阅图5，特别的，所述上壳体01上设有按键防水结构，该按键防水结构包括：防水面05、若干硅橡胶按键帽06，所述若干硅橡胶按键帽06与按键接触的一侧边缘连接为一体，所述防水面05位于相邻两个硅橡胶按键帽06之间且与硅橡胶按键帽形成一个U型导水槽；如此设计的优点是确保该上壳体与按键之间的密封性强，防水面与上壳体之间连接更紧密，独有的U型导水槽设计可使当外界水分导入时实现自动排出，防止水分渗入机体内部，实现了反向密闭防水面，使得防水性更强。

请参阅图6，特别的，所述下壳体上开设有用于连接设置麦克、听筒、喇叭器件的通孔，所述下壳体02设有通孔08的位置靠近喇叭的一侧通过双面胶粘合有防水透气膜09，该防水透气膜09采用具有单向导通性的小分子膜材料制作而成，可以实现空气与水分的选择通过，且仅允许小分子通过，能够实现空气通过而水分无法通过的效果，从而保证了声音、空气的正常传播，同时又实现防水的功能，所述喇叭与下壳体压接完成后侧边点与下壳体之采用防水密封胶进行连接密封，进一步防止水沿着接触点进入机身内部，从而进一步提高该机身的防水性。

特别的，所述上壳体01、下壳体02外侧设有一层聚氨酯清漆；如此设计，可以对该终端设备起到一个很好的保护作用，从而起到防潮湿、防盐雾、防霉菌作用。

于本实用新型中，该北斗对讲综合终端中DMR对讲功能模块的工作原理如下：

发射时，由麦克送来的模拟语音经模/数转换器采样成数字信号，声码器对语音数字信号进行压缩编码，数字信号由数字处理器进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形，最后由微控制器MCU进行D/A转换，送往射频模块进行发射调制，实现发射。

接收时，MCU将射频模块送来已解调数据进行A/D转换，经数字处理器进行拆帧，交声码器进行解压，数据由数/模转换为语音信号。

微控制器是整个系统的控制中心，人机接口如键盘、显示器与MCU直接连接，实现对射频模块的控制，包括基带信号的发送与接收、射频频率点的控制、信道检测等，MCU还负责DMR协议的高层信令控制、人机接口的互通等,微控制器还要完成基带信号的AD/DA转换功能。

Claims (10)

1.北斗对讲综合终端，其特征在于，包括：壳体以及设于其内

用于实现定位和短报文通信的北斗导航通讯模块(1)；

用于实现语音对讲、DMR短信通信功能的DMR对讲功能模块(2)；

用于提供电能的电源模块(3)；

用于显示采集到的用户的位置信息及用户编辑的数字文字信息的LED显示模块(4)；

用于调节对讲机音量大小的音量电位器(5)；

用于将电信号转换成音频信号的扬声器(6)以及按键(7)；

用于控制北斗导航通讯模块(1)、DMR对讲功能模块(2)、电源模块(3)、LED显示模块(4)、音量电位器(5)、扬声器(6)以及按键(7)之间工作，导航定位数据的解析和处理的MCU处理器(8)。

2.根据权利要求1所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述北斗导航通讯模块(1)的电路包括RNSS电路和RDSS电路，该北斗导航通讯模块包括：

天线(11)，其包括北斗天线、对讲机天线，所述北斗天线选用北斗一代收发和B3频点的三频天线，所述对讲机天线选用四分之一波长的橡胶天线；

用于接收射频输入信号经过变频、放大、滤波处理变换成模拟中频信号，模拟中频信号经过A/D转换后变换成数字中频信号输出的射频模块(12)；

用于完成中频采样、导航信号捕获、跟踪、导航电文解析、解码、解密处理、原始观测数据提取并通过数据总线输出导航电文、原始观测数据、进行基带信号处理的基带信号处理芯片(13)；

用于和基带信号处理芯片共同完成用户位置、速度、时间等信息的解算，对底层设备的管理控制、对外通信功能的微处理器芯片(14)；

实现对RDSS的S频点的滤波，低噪声放大的LNA放大器(15)；

将LNA放大器(15)放大后的S频点卫星信号转换为数字中频信号，并经基带信号处理芯片处理后通过串口输出，基带信号处理芯片接收串口命令产生RDSS基带数据，经整形、滤波、调制至L频段，并给基带提供CLK的射频收发芯片(16)；

用于根据时间信息产生精密测距码序列，完成精密测距码的捕获的PRM芯片(17)；

用于完成北斗二号通讯信息解密的IC卡芯片(18)。

3.根据权利要求2所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述DMR对讲功能模块(2)包括：

用于对语音数字信号进行压缩编码，数字信号由MCU处理器进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形，最后由MCU处理器进行D/A转换，送往射频模块进行发射调制，实现发射的声码器；

用于将音频信号转换成电信号的话筒；

用于将使用者声音放大的扬声器。

4.根据权利要求1所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述北斗导航通讯模块内置功率放大器将调制后的L频点信号加强并发送至外置无源天线。

5.根据权利要求1所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述北斗导航通讯模块还包括：精密测距码模块、保密模块。

6.根据权利要求1所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，还包括：用于调节液晶屏屏幕亮度的环境光感传感器、用于实现电子罗盘功能的磁传感器，所述环境光感传感器、磁传感器通过一组I2C接口和LC1860通信。

7.根据权利要求1所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述壳体包括：上壳体(01)、下壳体(02)、设于上壳体(01)和下壳体(02)之间的密封圈(03)，所述上壳体或下壳体上设有用于盛放密封圈(03) 的槽(04)，该密封圈(03)的压缩量为25％～30％。

8.根据权利要求7所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述上壳体上设有按键防水结构，该按键防水结构包括：防水面(05)、若干硅橡胶按键帽(06)，所述若干硅橡胶按键帽与按键接触的一侧边缘连接为一体，所述防水面(05)位于相邻两个硅橡胶按键帽(06)之间且与硅橡胶按键帽(06)形成一个U型导水槽。

9.根据权利要求7所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述下壳体(02)上开设有用于连接设置麦克、听筒、喇叭(07)器件的通孔(08)，所述下壳体(02)设有通孔(08)的位置靠近喇叭(07)的一侧通过双面胶粘合有防水透气膜(09)，该防水透气膜(09)采用具有单向导通性的小分子膜材料制作而成，所述喇叭(07)与下壳体(02)压接完成后侧边点与下壳体(02)之采用防水密封胶进行连接密封。

10.根据权利要求7所述的北斗对讲综合终端，其特征在于，所述上壳体(01)、下壳体(02)外侧设有一层聚氨酯清漆。

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