一種基於射頻數位化的手持短波電臺的製作方法
2023-09-10 17:12:25 2
一種基於射頻數位化的手持短波電臺的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於手持短波電臺【技術領域】，公開了一種基於射頻數位化的手持短波電臺。該基於射頻數位化的手持短波電臺包括：天線、帶通濾波器、射頻信號模數轉換器、FPGA、DSP晶片、音頻數模轉換器、音頻接口、音頻模數轉換器、射頻信號數模轉換器、功率放大器、低通濾波器；所述天線上設置有天線調諧器；天線調諧器分別電連接帶通濾波器和低通濾波器，帶通濾波器電連接射頻信號模數轉換器；FPGA分別電連接射頻信號模數轉換器、音頻數模轉換器、音頻模數轉換器、射頻信號數模轉換器以及DSP晶片，音頻接口分別電連接音頻數模轉換器和音頻模數轉換器；射頻信號數模轉換器的輸出端電連接功率放大器，功率放大器電連接低通濾波器。
【專利說明】一種基於射頻數位化的手持短波電臺
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於手持短波電臺【技術領域】，特別涉及一種基於射頻數位化的手持短波電臺。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的不斷發展，對短波通信設備的小型化、便攜性要求日益迫切。但是，由於短波通信對於設備要求很高，傳統的背負式短波電臺設計複雜，很難進一步減小體積和重量，降低功耗。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提出一種基於射頻數位化的手持短波電臺。該基於射頻數位化的手持短波電臺可以大大提升短波設備的便攜性，減輕設備攜帶者的負擔。
[0004]為實現上述技術目的，本實用新型採用如下技術方案予以實現。
[0005]一種基於射頻數位化的手持短波電臺，包括:天線、帶通濾波器、射頻信號模數轉換器、FPGA、DSP晶片、音頻數模轉換器、音頻接口、音頻模數轉換器、射頻信號數模轉換器、功率放大器、低通濾波器；所述天線上設置有天線調諧器；
[0006]所述天線調諧器分別電連接帶通濾波器的輸入端和低通濾波器的輸出端，所述帶通濾波器輸出端電連接射頻信號模數轉換器的輸入端；
[0007]所述FPGA分別電連接射頻信號模數轉換器的輸出端、音頻數模轉換器的輸入端、音頻模數轉換器的輸出端、射頻信號數模轉換器的輸入端、以及DSP晶片，所述音頻接口分別電連接音頻數模轉換器的輸出端、以及音頻模數轉換器的輸入端；
[0008]所述射頻信號數模轉換器的輸出端電連接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端電連接低通濾波器的輸入端。
[0009]本實用新型的特點和進一步改進在於:
[0010]所述種基於射頻數位化的手持短波電臺，還包括電連接FPGA的ARM處理器。所述基於射頻數位化的手持短波電臺，還包括按鍵和顯示屏，所述ARM處理器分別電連接按鍵和顯示屏。
[0011]所述天線為鞭狀天線、斜天線或雙極天線。
[0012]本實用新型的有益效果為:可以大大提升短波設備的便攜性，減輕設備攜帶者的負擔，使得短波通信更加機動靈活。同時，具有更出色的性能，有很強大抗幹擾通信能力，能適應各種複雜環境下的通信要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的一種基於射頻數位化的手持短波電臺的電路結構示意圖。【具體實施方式】[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]參照圖1，為本實用新型的一種基於射頻數位化的手持短波電臺的電路結構示意圖。該基於射頻數位化的手持短波電臺包括天線，在天線上設置有天線調諧器，天線為鞭狀天線、斜天線、雙極天線或其他類型的天線，天線調諧器自動天線調諧器(能夠天線種類自動生成對應阻抗匹配網絡的參數)，可以快速自動匹配多種類型天線。該基於射頻數位化的手持短波電臺還包括帶通濾波器、射頻信號模數轉換器和FPGA (現場可編程門陣列器件)。天線調諧器電連接帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器輸出端電連接射頻信號模數轉換器的輸入端，射頻信號模數轉換器的輸出端電連接FPGA。
[0016]當上述基於射頻數位化的手持短波電臺接收信號時，來自天線的模擬射頻信號經天線調諧器進行阻抗匹配，然後模擬射頻信號進入帶通濾波器進行濾波處理。經濾波後的模擬射頻信號進入射頻信號模數轉換器，經模數轉換後變為數字射頻信號。該數字射頻信號被發送至FPGA進行下一步處理。本實用新型實施例中，上述基於射頻數位化的手持短波電臺還包括:DSP晶片、音頻數模轉換器、以及音頻接口。FPGA分別電連接音頻數模轉換器的輸入端以及DSP晶片，FPGA在收到來自射頻信號模數轉換器的數字射頻信號之後，對其進行下變頻處理，數字射頻信號被轉變為數字基帶信號，FPGA將數字基帶信號發送至DSP晶片，DSP晶片對數字基帶信號進行基帶解調，然後將解調生成的數字音頻信號送回至FPGA。FPGA將數字音頻信號發送至音頻數模轉換器，音頻接口電連接音頻數模轉換器的輸出端，此時音頻數模轉換器對數字音頻信號進行數模轉換，將轉換產生的模擬音頻信號發送至音頻接口。此時在音頻接口處街上揚聲器等設備就可以聽到相應的聲音。
[0017]本實用新型實施例中，上述基於射頻數位化的手持短波電臺還包括音頻模數轉換器、射頻信號數模轉換器、功率放大器、以及低通濾波器。該音頻接口電連接音頻模數轉換器的輸入端，FPGA分別電連接音頻模數轉換器的輸出端、以及射頻信號數模轉換器的輸入端。當上述基於射頻數位化的手持短波電臺發射信號時，通過音頻接口連接聲音輸入設備(例如麥克風)，此時，音頻模數轉換器接收到模擬音頻信號，並對模擬音頻信號進行模數轉換，將模數轉換後的數字音頻信號發送至FPGA。FPGA將數字音頻信號發送至DSP晶片，DSP晶片對該數字音頻信號進行基帶調製，並將基帶調製產生的數字基帶信號送回至FPGA。FPGA對該數字基帶信號進行上變頻處理，產生數字射頻信號。FPGA將該數字射頻信號發送至射頻信號數模轉換器。本實用新型實施例中，射頻信號數模轉換器的輸出端電連接功率放大器的輸入端，功率放大器的輸出端電連接低通濾波器的輸入端，天線調諧器電連接低通濾波器的輸出端。射頻信號數模轉換器在收到數字射頻信號之後，對其進行數模轉換，將數模轉換後的模擬射頻信號送入至功率放大器，功率放大器對模擬射頻信號進行放大之後，將其發送至低通濾波器。在低通濾波器中，對模擬射頻信號進行濾波處理，濾除諧波分量和無用分量，然後將濾波後的模擬射頻信號送入至天線調諧器完成阻抗匹配，最後通過天線將模擬射頻信號發送出去。
[0018]本實用新型實施例中，上述基於射頻數位化的手持短波電臺還包括ARM處理器和人機互動單元。人機互動單元包括按鍵和顯示屏，ARM處理器分別電連接FPGA、按鍵和顯示屏。按鍵用於向ARM處理器輸入各種設定參數，ARM處理器根據按鍵的輸入來決定發射的工作模式(定頻通信，跳頻通信，自動控制通信，自適應通信四種工作模式)，並選擇各種功能(具有明話、聲碼話、數據流、數據報以及加密功能)，向FPGA發送對應的控制信號，FPGA、DSP晶片的協同處理下，即可按照需要完成通信過程。當上述基於射頻數位化的手持短波電臺發送信號或接收信號時，顯示屏通過ARM處理器接收對應的信號，可以顯示電臺工作狀態和信息等。
[0019]本實用新型的基於射頻數位化的手持短波電臺可以實現基帶信號和射頻信號的直接變頻，而無需中頻及二次變頻的過程，極大地簡化了設計方案，大大降低了短波電臺的體積和重量，提升了短波電臺的可靠性，同時降低了功耗。該基於射頻數位化的手持短波電臺是一款非常輕便靈活的5W短波手持式抗幹擾電臺，其工作頻率範圍是從2MHz到29.9999MHz ο
[0020]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種基於射頻數位化的手持短波電臺，其特徵在於，包括:天線、帶通濾波器、射頻信號模數轉換器、FPGA、DSP晶片、音頻數模轉換器、音頻接口、音頻模數轉換器、射頻信號數模轉換器、功率放大器、低通濾波器；所述天線上設置有天線調諧器； 所述天線調諧器分別電連接帶通濾波器的輸入端和低通濾波器的輸出端，所述帶通濾波器輸出端電連接射頻信號模數轉換器的輸入端； 所述FPGA分別電連接射頻信號模數轉換器的輸出端、音頻數模轉換器的輸入端、音頻模數轉換器的輸出端、射頻信號數模轉換器的輸入端、以及DSP晶片，所述音頻接口分別電連接音頻數模轉換器的輸出端、以及音頻模數轉換器的輸入端； 所述射頻信號數模轉換器的輸出端電連接功率放大器的輸入端，所述功率放大器的輸出端電連接低通濾波器的輸入端。
2.如權利要求1所述的一種基於射頻數位化的手持短波電臺，其特徵在於，還包括電連接FPGA的ARM處理器。
3.如權利要求2所述的一種基於射頻數位化的手持短波電臺，其特徵在於，還包括按鍵和顯示屏，所述ARM處理器分別電連接按鍵和顯示屏。
4.如權利要求1所述的一種基於射頻數位化的手持短波電臺，其特徵在於，所述天線為鞭狀天線、斜天線或雙極天線。
【文檔編號】H04B1/38GK203608193SQ201320803927
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】曹亞玲, 王志傑, 董克成, 胡猛, 趙高院, 楊恆煜, 孫雲峰, 董小文, 柴長堤 申請人:陝西烽火實業有限公司