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手持式双频段超短波对空电台

发布时间:2019-07-09 17:21 来源:未知 编辑:admin

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  超短波频段手持式对空电台,通常是指以地波或空间波视距传输的手持式电台,它主要由收发信机、天线和电源等部分组成。它主要应用于民航、铁路、公安、防汛、防火等部门专用通信指挥调度系统,特别是用于空降、空投、训练等野外任务及机场应急保障等对空引导指挥任务。

  目前,国内主要采用的超短波频段手持式对空电台主要是日本ICOM艾可慕、美国摩托罗拉、新西兰大吉、加拿大创新,日本日精和健伍的产品,这些设备能较好满足日常的地空通信。

  微波或者无线电通信的原理是,在发射端将信号调制成一定波段的信号发射出去,在接收端,将接收到的信号进行解调,进而还原原信号。

  不过基于国内通信环境的需要,这些产品存在工作频率支持缺乏,工作模式单一的问题,具体的说,这些产品的工作频段基本为118MHz~136.975MHz民航VHF话音频段,无法实现在频段108MHz~173.975MHz和225~399.975MHz两个频段的通信工作;这些产品以AM话音为工作模式,对FM话音不支持;这些产品仅有25kHz的波道间隔,缺少8.33kHz波道间隔;这些产品只有121.5MHz这一种救生频率,缺少243MHz救生频率。

  为了克服现有技术在通过超短波频段手持式对空电台进行通信时,现有的进口产品存在工作频率支持缺乏,工作模式单一的技术问题,本发明提供手持式双频段超短波对空电台。

  手持式双频段超短波对空电台,包括射频单元、接收单元、音频单元、显控单元、CPU处理器、电源,射频单元、接收单元、音频单元顺次连接,射频单元、接收单元、音频单元、显控单元均连接CPU处理器和电源,CPU处理器连接电源;射频单元包括定向耦合器、收发开关、第一U/V开关、U段滤波器、V段滤波器、第二U/V开关,定向耦合器、收发开关、第一U/V开关顺次连接,第一U/V开关通过U段滤波器连接第二U/V开关,第一U/V开关通过V段滤波器的连接第二U/V开关,第二U/V开关连接接收单元。

  本发明的工作原理是,通过收发开关来处理信号的接收和发射状态的转换,通过第一U/V开关来判断信号的波段,对U段频段的信号采用U段滤波器进行滤波,滤除U段频段意外的信号,保证信号的纯净性,对V段频段的信号采用V段滤波器进行滤波,滤除V段频段意外的信号,保证信号的纯净性,通过第二U/V开关对滤波后的信号采用相应的模式进入接收单元进行信号处理,从而实现将接收机的频段扩展为108MHz~173.975MHz和225~399.975MHz两个频段。

  和现有技术在通过超短波频段手持式对空电台进行通信时,现有产品仅支持118MHz~136.975MHz民航VHF线MHz以上话音频段信号的技术方案相比,本发明在现有技术的基础上通过增加第一U/V开关、第二U/V开关和U段滤波器相互配合来实现对UHF段频段的信号接收,采用第一U/V开关、第二U/V开关、U段滤波器、V段滤波器的技术方案和单纯的V段滤波器的技术方案相比有实质性的区别,本发明极大扩展了接收频段,产生了积极的效果,取得了实质性的进步。

  为了进一步优化,提高射频单元的信号增益能力,作为优选,射频单元还包括ALC自动电平增益调节电路,ALC自动电平增益调节电路是通过定向耦合器、自动电平控制器、增益控制器、第二U/V开关顺次连接形成ALC自动电平增益调节电路。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台信号增益能力的进一步改进。ALC自动电平增益调节电路针对由于器件本身变化,环境引起工作点变化等,在电路中加入的稳定电平的电路,自动纠正偏移的电平回到要求的数值。

  为了进一步优化,提高射频单元的AM信号增益能力,作为优选,射频单元还包括AM调幅增益调节电路,AM调幅增益调节电路包括AM调幅器、增益控制器,CPU处理器和音频单元均与AM调幅器连接,AM调幅器连接增益控制器,增益控制器连接第二U/V开关。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台信号增益能力的进一步改进。AM调幅增益调节电路主要讲呼出频率较低的模拟音频信号,在AM调幅器上对载波进行幅度调制,使其变为适合于信道传输的形式。

  为了进一步优化,提高AM信号和接收信号的增益能力,作为优选,射频单元还包括前级放大器和末级放大器,增益控制器连接前级放大器,前级放大器和连接末级放大器,末级放大器连接第二U/V开关。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台信号增益能力的进一步改进。前级放大器通过对信号进行电压电平的放大,末级放大器用于对前级放大后的信号进行电流放大,以利于发送。

  为了进一步优化,提高FM信号的处理能力,作为优选,手持式双频段超短波对空电台,还包括由温补晶振器、一本振荡器、二本振荡器组成的频综单元,温补晶振器均与一本振荡器、二本振荡器连接,一本振荡器连接射频单元的增益控制器,二本振荡器连接接收单元,频综单元与电源和CPU处理器均连接。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台FM信号的处理能力的进一步改进。温补晶振器是一种既有良好频率稳定度,又有良好相位噪声特性的微波频率源,它可以为一本振荡器和二本振荡器提供稳定的振荡频率,从而利用一本振荡器和增益控制器构成的锁相环路的滤波特性,滤除信号的噪声而得到较好的信号,二本振荡器和接收单元构成的锁相环路,利用锁相环路的滤波特性,滤除信号的噪声而得到较好的信号。

  为了进一步优化,提高接收单元的信号接收、处理能力,作为优选,接收单元由低通滤波器、高通滤波器、高频放大器、第一混频器、第一滤波中频放大单元、第二混频器、第二滤波中频放大单元、第三混频器、第三滤波中频放大单元、解调器顺次连接形成,其中第一混频器还和频综单元的一本振荡器连接,第二混频器还和频综单元的二本振荡器连接。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台信号接收、处理能力的进一步改进。接收单元对信号进行低通滤波和高通滤波得到中频输出,再经过高频放大放大后,有经过两次混频锁相和中频放大后就可以得到频率稳定度较高、频谱纯度高、相位噪声较低的信号再经过第三次混频、滤波中频放大信号基本达到要求,通过解调器对信号进行解调输出。

  为了进一步优化,提高接收单元的信号处理能力,作为优选,接收单元还包括电平检测器、晶振器,电平检测器连接高频放大器,晶振器连接第三混频器。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台信号处理能力的进一步改进。电平检测器连接高频放大器可以自动调节放大量,晶振器连接第三混频器形成混频锁相环,滤除噪波。

  为了进一步优化,提高音频单元语音播放和发送能力,作为优选,音频单元包括第一音频放大器、耳机扬声器单元、话筒、第一音频放大器,接收单元的解调器连接第一音频放大器,第一音频放大器连接耳机扬声器单元,耳机扬声器单元还连接CPU处理器,话筒连接第二音频放大器,第二音频放大器连接射频单元的AM调幅器。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台语音播放和发送能力的进一步改进。解调器连接第一音频放大器实现解调信号的放大,进而输出到耳机扬声器单元;话筒连接第二音频放大器实现语音信号的放大进而传送给和AM调幅器进行幅度调制。

  为了进一步优化,提高显控单元的可操作性,作为优选,显控单元包括键盘和OLED显示屏,键盘和OLED显示屏均与CPU处理器连接。

  以上是对手持式双频段超短波对空电台的可操作性的进一步改进。OLED显示屏可以直观显示音频信号的输入,同时OLED显示屏具有高亮度、高对比度的特点,有利于在野外环境中使用。键盘主要用来进行拨号和快捷功能设置。

  1.          和现有技术在在通过超短波频段手持式对空电台进行通信,采用进口产品的技术方案相比,本发明采用第一U/V开关、第二U/V开关和U段滤波器相互配合来实现对UHF段频段的信号接收,通过增加由温补晶振器、一本振荡器、二本振荡器组成的频综单元实现了对FMFM话音的支持,使超短波频段手持式对空电台得使用范围得到极大的扩展。

  2.          本发明还通过对信号进行多次混频锁相滤波,中频滤波放大,从而得到频率稳定度较高、频谱纯度高、相位噪声较低的信号供解调器解调,从而得到高质量的语音信号。

  本发明解决了有技术在通过超短波频段手持式对空电台进行通信时, 存在工作频率支持缺乏,工作模式单一的技术问题,它将接收机的频段扩展为108MHz~173.975MHz和225~399.975MHz两个频段,极大扩展了接收频段,同时加入频综单元后增加了对FM话音的支持,获得了积极的效果,取得了实质的进步,它具有很好的工业实用性和产业价值。

  为了清楚说明本发明,下面采用附图对本发明及其实施例进行解释,并对附图作出简要说明。附图及附图说明是示意性的,不构成对本发明的具体限定。在本发明发明构思指导下,还可以通过下面的附图,得到其它附图。

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