CN218041385U - 带ais-sart功能的海事对讲机控制电路及装置 - Google Patents

带ais-sart功能的海事对讲机控制电路及装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了带AIS‑SART功能的海事对讲机控制电路及装置,电路包括:微控制器、GPS模块、FM信号处理模块、FSK信号处理模块、天线模块、滤波模块、功率放大模块、TX‑VCO信号调制模块、第一PLL模块及放大滤波模块;微控制器包括控制单元、第一数模转换单元、DSC通信单元、第二数模转换单元及AIS通信单元;放大滤波模块与TX‑VCO信号调制模块电连接,TX‑VCO信号调制模块与第一PLL模块及功率放大模块电连接,功率放大模块分别与天线模块及滤波模块电连接,天线模块与滤波模块电连接;滤波模块分别与FM信号处理模块及FSK信号处理模块电连接,FSK信号处理模块及FM信号处理模块均与微控制器电连接。本实用新型使得海事对讲机带AIS‑SART定位搜救功能,提高携带便携性,可靠性高。

Description

带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路及装置
技术领域
本实用新型涉及对讲机技术领域,尤其涉及带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路及装置。
背景技术
船用对讲机是专业性特别强的对讲机,也称之为海事对讲机,其使用环境恶劣,船舶活动范围广阔,海上温度变化又大,要适应全球海上安全航行的需要,其产品设计是十分专业的,工作频率也是统一的按照国际海事通信的统一规定海上船用对讲机工作频率范围TX从156.025MHz-157.425MHz,在游艇或其他船上,海事对讲机是必不可少的。AIS-SART(自动识别系统搜救发射器)通常安装在船上的救生装置上,当船舶遇险时会在AIS专用频道发射AIS消息进行遇险位置报告和安全信息广播,便于救援人员对目标进行迅速定位,对船舶来说也是必不可少的,海事对讲机和AIS-SART设备是两个完全不同的设备。
但是现有的普通海事手持对讲机发射范围是156.025Mhz-157.425Mhz,单一的AIS-SART只具有AIS-SART功能,不能话音通信,由于发射范围不同无法使用AIS-SART功能,使得出海时需要携带两个,对出海造成不便,而且无法实时监测船的位置、时间、行进速度。因此,发明一种带AIS-SART功能的海事对讲机是该领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请的目的是提供带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路及装置,本方案中,将海事对讲机的FM信号调制电路及DSC信号调制电路、AIS-SART的GMSK 信号调制电路集成,使得海事对讲机带AIS-SART功能,从而将两个不同的功能集成在一个装置中,携带方便,提升用户体验。
为解决上述技术问题,本申请提供了带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,包括微控制器、GPS模块、FM信号处理模块、FSK信号处理模块、天线模块、滤波模块、功率放大模块、TX-VCO信号调制模块、第一PLL模块及放大滤波模块;
所述微控制器包括控制单元、第一数模转换单元、DSC通信单元、第二数模转换单元及AIS通信单元;所述第一数模转换单元、所述第二数模转换单元、 DSC通信单元及AIS通信单元分别与所述控制单元电连接,所述DSC通信单元与所述第一数模转换单元电连接,所述AIS通信单元与所述第二数模转换单元电连接;
所述第一数模转换单元及所述第二数模转换单元均与所述第一PLL模块电连接,所述第一数模转换单元及所述第二数模转换单元均与所述放大滤波模块电连接,所述放大滤波模块与所述TX-VCO信号调制模块电连接,所述TX-VCO 信号调制模块分别与所述第一PLL模块及所述功率放大模块电连接,所述功率放大模块分别与所述天线模块及所述滤波模块电连接,所述天线模块与所述滤波模块电连接;
所述滤波模块分别与所述FM信号处理模块及FSK信号处理模块电连接,所述FSK信号处理模块及所述FM信号处理模块均与所述微控制器电连接。
优选地,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括咪头;
所述咪头与所述放大滤波模块电连接。
优选地,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括按键模块;
所述按键模块与所述微控制器电连接。
优选地,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括LCD显示模块;
所述LCD显示模块与所述微控制器电连接。
优选地,所述FM信号处理模块包括第一压控振荡器、第二PLL模块、DSC 混频模块、DSC混频鉴频模块及DSC解码模块;
所述第二PLL模块与所述微控制器电连接,所述第一压控振荡器与所述第二 PLL模块电连接,所述DSC混频模块与所述第一压控振荡器电连接,所述DSC混频鉴频模块与所述DSC混频模块电连接,所述DSC解码模块与所述DSC混频鉴频模块电连接,所述DSC解码模块与所述微控制器电连接。
优选地,所述FSK信号处理模块包括第二压控振荡器、语音混频模块、语音混频鉴频模块、音频放大模块及扬声器;
所述第二压控振荡器与所述第二PLL模块电连接,所述语音混频模块与所述第二压控振荡器电连接,所述语音混频鉴频模块与所述语音混频模块电连接,所述音频放大模块与所述语音混频鉴频模块电连接,所述扬声器与所述音频放大模块电连接。
优选地,所述微控制器为单片机,芯片型号为AT32F403VGT6。
优选地,所述功率放大模块的芯片型号为RD07MUS2。
优选地,所述DSC混频模块的芯片型号为BA4116。
为解决上述技术问题,本申请提供了带AIS-SART功能的海事对讲机控制装置,包括所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路。
本实用新型的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路具有如下有益效果,本实用新型公开的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路包括:微控制器、GPS 模块、FM信号处理模块、FSK信号处理模块、天线模块、滤波模块、功率放大模块、TX-VCO信号调制模块、第一PLL模块及放大滤波模块;所述GPS模块用于提供船舶的位置、时间和速度信息;所述FSK信号处理模块用于实现海事对讲机数字通信的DSC通信调制和解调;所述FM信号处理模块用于实现海事对讲机模拟通信的话音通信调制和调解;所述天线模块用于发射或者接收无线电波,实现语音通信;所述滤波模块用于实现无线发送接收信号的滤波处理;所述 TX-VCO信号调制模块用于实现AIS通信单元发出的GMSK信号调制;所述第一 PLL模块用于提供微控制器工作的时钟频率;所述放大滤波模块用于实现无线发送接收信号的滤波放大处理;所述第一数模转换单元用于实现所述DSC通信单元的数模信号转换;所述第二数模转换单元用于实现AIS通信单元的数模信号转换。因此,本实用新型将海事对讲机的FM信号调制电路及DSC信号调制电路、 AIS-SART的GMSK信号调制电路集成,使得海事对讲机带AIS-SART功能,从而将两个不同的功能集成在一个装置中,降低制作成本,携带方便,提升用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图:
图1是本实用新型较佳实施例的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图;
图2是本实用新型较佳实施例的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图;
图3是本实用新型较佳实施例的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路及装置,本方案中,将海事对讲机的FM信号调制电路及DSC信号调制电路、AIS-SART的GMSK 信号调制电路集成,使得海事对讲机带AIS-SART功能,从而将两个不同的功能集成在一个装置中,降低制作成本,携带方便,提升用户体验。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请提供的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图,包括微控制器1、GPS模块2、FM信号处理模块3、FSK信号处理模块4、天线模块5、滤波模块6、功率放大模块7、TX-VCO信号调制模块8、第一PLL模块9及放大滤波模块10;
微控制器1包括控制单元11、第一数模转换单元12、DSC通信单元13、第二数模转换单元14及AIS通信单元15;第一数模转换单元12、第二数模转换单元14、DSC通信单元13及AIS通信单元15分别与控制单元11电连接,DSC 通信单元13与第一数模转换单元12电连接,AIS通信单元15与第二数模转换单元14电连接;
第一数模转换单元12及第二数模转换单元14均与第一PLL模块9电连接,第一数模转换单元12及第二数模转换单元14均与放大滤波模块10电连接,放大滤波模块10与TX-VCO信号调制模块8电连接,TX-VCO信号调制模块8分别与第一PLL模块9及功率放大模块7电连接,功率放大模块7分别与天线模块5 及滤波模块6电连接,天线模块5与滤波模块6电连接;
滤波模块6分别与FM信号处理模块3及FSK信号处理模块4电连接,FSK 信号处理模块4及FM信号处理模块3均与微控制器电连接。
现有技术中,在游艇或其他船上,海事对讲机是必不可少的。AIS-SART(Automatic Identification System Search and Rescue Transmitter自动识别系统搜救发射器)通常安装在船上的救生装置上,当船舶遇险时会在AIS专用频道发射AIS消息进行遇险位置报告和安全信息广播,便于救援人员对目标进行迅速定位,对船舶来说也是必不可少的。一般来说,海事对讲机和AIS-SART 设备是两个完全不同的设备。
针对上述缺点,本申请中通过微控制器1、GPS模块2、FM信号处理模块3、 FSK信号处理模块4、天线模块5、滤波模块6、功率放大模块7、TX-VCO信号调制模块8、第一PLL模块9及放大滤波模块10的配合使得海事对讲机带 AIS-SART功能,从而将两个不同的功能集成在一个装置中,降低制作成本,携带方便,提升用户体验。
具体地,AIS-SART为发射设备,发射频点是AIS1(161.975MHZ)和 AIS1(162.025MHZ),调制方式是GMSK方式,波特率是9600,数据传输采用TDMA 方式;而普通海事手持对讲机发射范围是156.025Mhz-157.425Mhz;本发明中 GMSK调制信号由微控制器1的DA口模拟输出,送发射线路调制发射,发射线路与对讲机话音发射线路共用,微控制器1内置SOTDMA协议,使发射的AIS信息满足AIS-SART的要求。其中,在本申请中,发射线路为滤波模块6、功率放大模块7、TX-VCO信号调制模块8及放大滤波模块10组成的线路。
具体地,海事对讲机的话音调制和解调是FM方式,是模拟通信的一种;海事对讲机的DSC通信调制和解调是FSK方式,是数字通信的一种;AIS-SART的调制方式是GMSK高斯最小频移键控方式,波特率是9600,发射频点是AIS1 (161.975MHz)和AIS2(162.025MHz),数据传输采用SOTDMA方式,是数字通信的一种。
具体地,在本申请中,GPS模块用于提供船舶的位置、时间和速度信息;FSK 信号处理模块4用于实现海事对讲机数字通信的DSC通信调制和解调;FM信号处理模块3用于实现海事对讲机模拟通信的话音通信调制和调解;天线模块5 用于发射或者接收无线电波,实现语音通信;滤波模块6用于实现无线发送接收信号的滤波处理;TX-VCO信号调制模块8用于实现AIS通信单元发出的GMSK 信号调制;第一PLL模块9用于提供微控制器工作的时钟频率;放大滤波模块 10用于实现无线发送接收信号的滤波放大处理;第一数模转换单元12用于实现 DSC通信单元的数模信号转换;第二数模转换单元14用于实现AIS通信单元的数模信号转换。
综上,本申请提供了带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,在本方案中,包括:微控制器1、GPS模块2、FM信号处理模块3、FSK信号处理模块4、天线模块5、滤波模块6、功率放大模块7、TX-VCO信号调制模块8、第一PLL模块 9及放大滤波模块10;GPS模块用于提供船舶的位置、时间和速度信息;FSK信号处理模块4用于实现海事对讲机数字通信的DSC通信调制和解调;FM信号处理模块3用于实现海事对讲机模拟通信的话音通信调制和调解;天线模块5用于发射或者接收无线电波,实现语音通信;滤波模块6用于实现无线发送接收信号的滤波处理;TX-VCO信号调制模块8用于实现AIS通信单元发出的GMSK信号调制;第一PLL模块9用于提供微控制器工作的时钟频率;放大滤波模块10 用于实现无线发送接收信号的滤波放大处理;第一数模转换单元12用于实现DSC 通信单元的数模信号转换;第二数模转换单元14用于实现AIS通信单元的数模信号转换。因此,本实用新型将海事对讲机的FM信号调制电路及DSC信号调制电路、AIS-SART的GMSK信号调制电路集成,使得海事对讲机带AIS-SART功能,从而将两个不同的功能集成在一个装置中,降低制作成本,携带方便,提升用户体验。
在上述实施例的基础上:
请参照图2,图2为本申请提供的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图。
优选地,带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括咪头11;
咪头11与放大滤波模块10电连接。
具体地,咪头11用于录入音频信号,咪头11为防水咪头。防水咪头能够避免在海上使用时落入水中后导致损坏,提高实用性。
优选地,带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括按键模块12;
按键模块12与微控制器1电连接。
具体地,按键模块12用于人机交互,按键模块12为硅胶按键。硅胶按键具有优良的耐热性、耐寒性、耐环境性、电气绝缘性、耐疲劳性。
优选地,带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括LCD显示模块13;
LCD显示模块13与微控制器1电连接。
具体地,LCD显示模块13设为3.5寸全透明高分辨率触摸显示器,便于操作,同时显示GPS信息和对讲机频道参数信息。
请参照图3,图3为本申请提供的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的结构示意图。
优选地,FM信号处理模块3包括第一压控振荡器31、第二PLL模块32、DSC 混频模块33、DSC混频鉴频模块34及DSC解码模块35;
第二PLL模块32与微控制器1电连接,第一压控振荡器31与第二PLL模块 32电连接,DSC混频模块33与第一压控振荡器31电连接,DSC混频鉴频模块 34与DSC混频模块33电连接,DSC解码模块35与DSC混频鉴频模块34电连接,DSC解码模块35与微控制器1电连接。
具体地,第一压控振荡器31用于接收不同的控制电压,输出不同DSC信号的输出震荡频率;第二PLL模块32用于统一整合时钟信号,使高频器件正常工作;DSC混频模块33用于控制DSC信号的量值变换;DSC混频鉴频模块34用于控制DSC信号的量值变换与比较;DSC解码模块35用于实现DSC解码控制。
优选地,FSK信号处理模块4包括第二压控振荡器41、语音混频模块42、语音混频鉴频模块43、音频放大模块44及扬声器45;
第二压控振荡器41与第二PLL模块电连接,语音混频模块42与第二压控振荡器41电连接,语音混频鉴频模块43与语音混频模块42电连接,音频放大模块44与语音混频鉴频模块43电连接,扬声器45与音频放大模块44电连接。
具体地,第二压控振荡器41用于接收不同的控制电压,输出不同语音信号的输出震荡频率;语音混频模块42用于控制语音信号的量值变换;音频放大模块44用于实现语音信号的功率放大。
在一个优选地实施例中,微控制器1为单片机,芯片型号为AT32F403VGT6。
在一个优选地实施例中,功率放大模块7的芯片型号为RD07MUS2。
在一个优选地实施例中,DSC混频模块的的芯片型号为BA4116。
在一个优选地实施例中,GPS模块2的芯片型号为AT6558R。
在一个优选地实施例中,滤波模块6的芯片型号为CS5376A-IQZ。
在一个优选地实施例中,功率放大模块7的芯片型号为AD8353集成芯片。
在一个优选地实施例中,放大滤波模块10的芯片型号为HT8696。
本申请还提供了带AIS-SART功能的海事对讲机控制装置,包括的带 AIS-SART功能的海事对讲机控制电路。
对于本申请提供的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路的介绍,请参照上述实施例,本申请此处不再赘述。
需要说明的是,在本说明书中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,包括:微控制器、GPS模块、FM信号处理模块、FSK信号处理模块、天线模块、滤波模块、功率放大模块、TX-VCO信号调制模块、第一PLL模块及放大滤波模块;
所述微控制器包括控制单元、第一数模转换单元、DSC通信单元、第二数模转换单元及AIS通信单元;所述第一数模转换单元、所述第二数模转换单元、DSC通信单元及AIS通信单元分别与所述控制单元电连接,所述DSC通信单元与所述第一数模转换单元电连接,所述AIS通信单元与所述第二数模转换单元电连接;
所述第一数模转换单元及所述第二数模转换单元均与所述第一PLL模块电连接,所述第一数模转换单元及所述第二数模转换单元均与所述放大滤波模块电连接,所述放大滤波模块与所述TX-VCO信号调制模块电连接,所述TX-VCO信号调制模块分别与所述第一PLL模块及所述功率放大模块电连接,所述功率放大模块分别与所述天线模块及所述滤波模块电连接,所述天线模块与所述滤波模块电连接;
所述滤波模块分别与所述FM信号处理模块及FSK信号处理模块电连接,所述FSK信号处理模块及所述FM信号处理模块均与所述微控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括咪头;
所述咪头与所述放大滤波模块电连接。
3.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括按键模块;
所述按键模块与所述微控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路还包括LCD显示模块;
所述LCD显示模块与所述微控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述FM信号处理模块包括第一压控振荡器、第二PLL模块、DSC混频模块、DSC混频鉴频模块及DSC解码模块;
所述第二PLL模块与所述微控制器电连接,所述第一压控振荡器与所述第二PLL模块电连接,所述DSC混频模块与所述第一压控振荡器电连接,所述DSC混频鉴频模块与所述DSC混频模块电连接,所述DSC解码模块与所述DSC混频鉴频模块电连接,所述DSC解码模块与所述微控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述FSK信号处理模块包括第二压控振荡器、语音混频模块、语音混频鉴频模块、音频放大模块及扬声器;
所述第二压控振荡器与所述第二PLL模块电连接,所述语音混频模块与所述第二压控振荡器电连接,所述语音混频鉴频模块与所述语音混频模块电连接,所述音频放大模块与所述语音混频鉴频模块电连接,所述扬声器与所述音频放大模块电连接。
7.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述微控制器为单片机,芯片型号为AT32F403VGT6。
8.根据权利要求1所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述功率放大模块的芯片型号为RD07MUS2。
9.根据权利要求5所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路,其特征在于,所述DSC混频模块的芯片型号为BA4116。
10.带AIS-SART功能的海事对讲机控制装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的带AIS-SART功能的海事对讲机控制电路。
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