一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于短波超短波異頻通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)及方法。該短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)包括：短波天線、短波電臺(tái)、以及設(shè)置在短波電臺(tái)和短波天線之間的天線調(diào)諧器；所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括超短波電臺(tái)、以及電連接超短波電臺(tái)的超短波天線。本發(fā)明可以將近距離超短波手持臺(tái)的通信內(nèi)容通過(guò)異頻轉(zhuǎn)接至短波電臺(tái)并發(fā)送到遠(yuǎn)距離的短波電臺(tái)上進(jìn)行接收。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于短波超短波異頻通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)短波通信設(shè)備和超短波通信設(shè)備的聯(lián)合使用的要求日益迫切，同時(shí)由于信號(hào)衰落影響通信質(zhì)量，提升短波電臺(tái)的功率的要求也日益迫切，但是，由于傳統(tǒng)的短波電臺(tái)設(shè)計(jì)復(fù)雜，很難進(jìn)一步減小體積和重量，無(wú)法攜帶。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)及方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了短波和超短波之間的異頻轉(zhuǎn)換通信。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]技術(shù)方案一:
[0006]一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，包括:短波天線、短波電臺(tái)、以及設(shè)置在短波電臺(tái)和短波天線之間的天線調(diào)諧器；所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括超短波電臺(tái)、以及電連接超短波電臺(tái)的超短波天線；
[0007]所述短波電臺(tái)包括依次電連接的帶通濾波器、射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FPGA，所述帶通濾波器用于接收來(lái)自天線調(diào)諧器的信號(hào)，并用于對(duì)來(lái)自天線調(diào)諧器的信號(hào)進(jìn)行濾波處理；所述短波電臺(tái)還包括DSP芯片、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、以及音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述FPGA用于對(duì)來(lái)自射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，并用于將下變頻處理后生成的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片用于對(duì)接收的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)，用于將基帶解調(diào)生成的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA ;FPGA用于將接收的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接FPGA ;所述FPGA用于將音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)發(fā)送至DSP芯片，所述DSP芯片用于對(duì)音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行基帶調(diào)制，用于將基帶調(diào)制后產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至FPGA，所述FPGA用于對(duì)來(lái)自DSP芯片的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻處理；所述短波電臺(tái)還包括依次電連接的射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器和低通濾波器，所述FPGA用于將上變頻處理產(chǎn)生的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至所述射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述低通濾波器的輸出端電連接所述天線調(diào)諧器；
[0008]所述超短波電臺(tái)包括FM處理電路、混頻電路和功率放大電路，所述功率放大電路的輸出端電連接所述超短波天線；所述FM處理電路用于接收音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)，用于對(duì)音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行FM調(diào)制，用于將FM調(diào)制后信號(hào)發(fā)送至混頻電路的輸入端；所述混頻電路用于對(duì)FM調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行混頻處理，用于將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至功率放大電路；所述超短波天線用于將接收的射頻信號(hào)發(fā)送至混頻電路，所述混頻電路用于對(duì)來(lái)自超短波天線的信號(hào)進(jìn)行混頻處理，用于將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路用于對(duì)混頻處理后信號(hào)進(jìn)行FM解調(diào)，用于將FM解調(diào)后產(chǎn)生的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0009]本技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0010]所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括音頻處理電路，所述音頻處理電路串接在音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和FM處理電路之間，所述音頻處理電路用于接收來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)，用于對(duì)音頻模擬信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述FM處理電路的輸入端；所述音頻處理電路串接在音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FM處理電路之間，所述音頻處理電路用于接收來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)，用于對(duì)來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0011]所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路，所述超短波電臺(tái)還包括單片機(jī)；所述單片機(jī)用于向所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路發(fā)送短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路用于根據(jù)接收的短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，切斷第一通路或切斷第二通路，所述第一通路為FM處理電路的信號(hào)輸出端與音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路，所述第二通路為所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和所述音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路。
[0012]所述短波電臺(tái)和超短波電臺(tái)封裝于航空箱內(nèi)。
[0013]技術(shù)方案二:
[0014]一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信方法，基于上述一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0015]當(dāng)短波天線接收到短波信號(hào)時(shí)，將短波信號(hào)發(fā)送至天線調(diào)諧器；所述天線調(diào)諧器對(duì)短波信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配處理，將阻抗匹配后信號(hào)發(fā)送至帶通濾波器；所述帶通濾波器對(duì)阻抗匹配后信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波處理后信號(hào)發(fā)送至射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后生成的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至FPGA ;所述FPGA對(duì)數(shù)字射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，生成數(shù)字基帶信號(hào)，F(xiàn)PGA將數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)，將基帶解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA將數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)模轉(zhuǎn)換生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路對(duì)接收的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行FM調(diào)制，將FM調(diào)制后信號(hào)發(fā)送至混頻電路；所述混頻電路對(duì)FM調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行混頻，將混頻后信號(hào)發(fā)送至功率放大電路，所述功率放大電路對(duì)混頻后信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后信號(hào)發(fā)送至超短波天線，超短波天線將功率放大電路輸出的信號(hào)發(fā)射出去；
[0016]當(dāng)超短波天線接收到超短波信號(hào)時(shí)，超短波天線將接收的超短波信號(hào)發(fā)送至混頻電路；所述混頻電路對(duì)所述超短波信號(hào)進(jìn)行混頻處理，將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路對(duì)接收的混頻處理后信號(hào)進(jìn)行FM解調(diào)，將FM解調(diào)后生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)對(duì)接收的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換生成的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA，所述FPGA將來(lái)自音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片對(duì)接收的數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行基帶調(diào)制，將基帶調(diào)制后產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至FPGA ;所述FPGA對(duì)來(lái)自DSP芯片的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，將上變頻處理生成的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)模轉(zhuǎn)換生成的模擬信號(hào)發(fā)送至功率放大器；所述功率放大器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大，將放大后信號(hào)發(fā)送至低通濾波器；所述低通濾波器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波后信號(hào)發(fā)送至天線調(diào)諧器；所述天線調(diào)諧器對(duì)來(lái)自低通濾波器的信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配處理，并將經(jīng)阻抗匹配處理的信號(hào)發(fā)送至短波天線，所述短波天線將接收的經(jīng)阻抗匹配處理的信號(hào)發(fā)射出去。
[0017]本技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0018]所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括音頻處理電路，所述音頻處理電路串接在音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和FM處理電路的信號(hào)輸入端之間，所述音頻處理電路串接在音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端和FM處理電路的信號(hào)輸出端之間；
[0019]當(dāng)短波天線接收到短波信號(hào)時(shí)，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器將模數(shù)轉(zhuǎn)換生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻處理電路，音頻處理電路對(duì)來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至所述FM處理電路的輸入端；
[0020]當(dāng)超短波天線接收到超短波信號(hào)時(shí)，所述FM處理電路將FM解調(diào)后生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻處理電路，音頻處理電路對(duì)來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0021]所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路，所述超短波電臺(tái)還包括單片機(jī)；
[0022]在短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信之前，單片機(jī)向所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路發(fā)送短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路根據(jù)接收的短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，切斷第一通路或切斷第二通路，第一通路為FM處理電路的信號(hào)輸出端與音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路，第二通路為所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和所述音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:可以大大提升短波電臺(tái)的便攜性，使得短波通信更加機(jī)動(dòng)靈活。同時(shí)，可以將近距離超短波手持臺(tái)的通信內(nèi)容通過(guò)異頻轉(zhuǎn)接至短波電臺(tái)并發(fā)送到遠(yuǎn)距離的短波電臺(tái)上進(jìn)行接收。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]參照?qǐng)D1，為本發(fā)明的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)包括:無(wú)線通信設(shè)備箱、綜合設(shè)備器材箱、以及電源設(shè)備箱。本發(fā)明實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備箱包括短波電臺(tái)、超短波電臺(tái)、異頻轉(zhuǎn)接模塊、以及綜合輸出電源，異頻轉(zhuǎn)接模塊分別電連接短波電臺(tái)和超短波電臺(tái)，該異頻轉(zhuǎn)接模塊用于將短波電臺(tái)輸出的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，并用于將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至超短波電臺(tái)。該異頻轉(zhuǎn)接模塊用于將超短波電臺(tái)輸出的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，并用于將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至短波電臺(tái)。上述綜合輸出電源用于分別向短波電臺(tái)、超短波電臺(tái)和異頻轉(zhuǎn)接模塊進(jìn)行供電，使這三個(gè)模塊正常工作。本發(fā)明實(shí)施例中，短波電臺(tái)為125W短波電臺(tái)，超短波電臺(tái)為20W超短波電臺(tái)。
[0027]上述綜合設(shè)備器材箱設(shè)置有天線調(diào)諧器、超短波對(duì)講機(jī)、海事衛(wèi)星電話、單兵終端、手持話筒、電鍵、連接線等器件。本發(fā)明實(shí)施例中，上述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括短波天線和超短波天線，短波天線為鞭狀天線、斜天線或雙極天線，超短波天線為高增益天線或鞭狀天線。天線調(diào)諧器為自動(dòng)天線調(diào)諧器，自動(dòng)天線調(diào)諧器(能夠根據(jù)天線種類(lèi)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的參數(shù))可以快速自動(dòng)匹配多種類(lèi)型天線。天線調(diào)諧器分別電連接短波電臺(tái)的射頻信號(hào)輸出端和天線的射頻信號(hào)輸入端，超短波對(duì)講機(jī)、海事衛(wèi)星電話、單兵終端為獨(dú)立應(yīng)用設(shè)備，短波電臺(tái)通過(guò)連接線分別連接手持話筒和電鍵。上述電源設(shè)備箱設(shè)置有汽油發(fā)電機(jī)、線盤(pán)及其它附件，汽油發(fā)電機(jī)的輸出端電連接綜合輸出電源的輸入端。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備箱、綜合設(shè)備器材箱、以及電源設(shè)備箱分別使用航空箱，航空箱具有箱體美觀、安全可靠、方便機(jī)動(dòng)、密封性極好、牢固性極強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。航空箱是鋁合金材料為骨架，ABS(含玻璃纖維)等為面板，以口條、把手、蝶形鎖等為配件組合而成的箱體，箱體由一定厚度和強(qiáng)度的含有玻璃纖維的鋁合金材質(zhì)組成，箱內(nèi)有較堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，箱體底部安裝承受能力和耐磨能力極強(qiáng)的腳墊，航空箱前后蓋分別通過(guò)4個(gè)蝶形鎖扣在一起，箱體的塊與塊之間采用了橡皮墊與L型卡槽；箱體結(jié)合使用V型槽，箱體內(nèi)側(cè)和隔板貼上比較柔軟的復(fù)合固體回力材料，該材料具有重量輕、防震、防潮、抗氧化、防沖擊、機(jī)動(dòng)方便的特點(diǎn)。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例中，短波電臺(tái)還包括帶通濾波器、射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列器件)。天線調(diào)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(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接FPGA。當(dāng)短波天線接收到短波信號(hào)時(shí)，天線調(diào)諧器對(duì)來(lái)自短波天線的短波信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配，然后經(jīng)阻抗匹配后的信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器進(jìn)行濾波處理。經(jīng)濾波后的信號(hào)進(jìn)入射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字射頻信號(hào)。該數(shù)字射頻信號(hào)被發(fā)送至FPGA進(jìn)行下一步處理。本發(fā)明實(shí)施例中，短波電臺(tái)還包括:DSP芯片、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、以及短波電臺(tái)音頻接口，F(xiàn)PGA分別電連接音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端以及DSP芯片，F(xiàn)PGA在收到來(lái)自射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字射頻信號(hào)之后，對(duì)其進(jìn)行下變頻處理，數(shù)字射頻信號(hào)被轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字基帶信號(hào)，F(xiàn)PGA將數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至DSP芯片，DSP芯片對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)，然后將基帶解調(diào)生成的數(shù)字音頻信號(hào)送回至FPGA。FPGA將數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，音頻接口電連接音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端，此時(shí)音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至短波電臺(tái)音頻接口。上述短波電臺(tái)音頻接口電連接異頻轉(zhuǎn)接模塊。本發(fā)明實(shí)施例中，異頻轉(zhuǎn)接模塊包括音頻處理電路，音頻處理電路用于接收來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)，音頻處理電路對(duì)來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，使衰減處理后的模擬音頻信號(hào)能夠匹配超短波電臺(tái)。音頻處理電路將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)輸入至超短波電臺(tái)音頻接口。上述超短波電臺(tái)還包括FM處理電路、混頻電路、功率放大電路，超短波電臺(tái)音頻接口輸出端電連接FM處理電路輸入端，F(xiàn)M處理電路輸出端電連接混頻電路輸入端，混頻電路輸出端電連接功率放大電路輸入端，衰減處理后的模擬音頻信號(hào)經(jīng)超短波電臺(tái)音頻接口后被發(fā)送至FM處理電路，F(xiàn)M處理電路對(duì)輸入的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行FM調(diào)制，并將FM調(diào)制后信號(hào)發(fā)送至混頻電路?；祛l電路的本振端用于接收本振信號(hào)，混頻電路的輸入端接收FM調(diào)制后信號(hào)，混頻電路對(duì)FM調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行混頻處理，將FM調(diào)制后信號(hào)混頻至相應(yīng)的射頻頻率?；祛l處理后信號(hào)通過(guò)功率放大后輸出至超短波天線，超短波天線發(fā)出對(duì)應(yīng)的射頻信號(hào)，此時(shí)，可由超短波對(duì)講機(jī)接收并收聽(tīng)。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)超短波對(duì)講機(jī)通過(guò)麥克風(fēng)輸入音頻信號(hào)時(shí)，超短波對(duì)講機(jī)將輸入的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，超短波對(duì)講機(jī)將轉(zhuǎn)換成的射頻信號(hào)發(fā)射至上述超短波天線，超短波電臺(tái)通過(guò)超短波天線接收射頻信號(hào)，并將接收到的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)上述混頻電路混頻至中頻，中頻信號(hào)輸入至上述FM處理電路，通過(guò)FM解調(diào)后的音頻信號(hào)輸入至上述異頻轉(zhuǎn)接模塊。異頻轉(zhuǎn)接模塊盒通過(guò)音頻處理電路輸入至上述短波電臺(tái)音頻接口，上述短波電臺(tái)還包括音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器、射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器、以及低通濾波器。該短波電臺(tái)音頻接口電連接音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，F(xiàn)PGA分別電連接音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端、以及射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端。上述短波電臺(tái)音頻接口連接異頻轉(zhuǎn)接模塊。音頻處理電路用于接收來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)，音頻處理電路對(duì)來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，使衰減處理后的模擬音頻信號(hào)能夠匹配短波電臺(tái)。音頻處理電路將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)輸入至短波電臺(tái)音頻接口。此時(shí)，音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)短波電臺(tái)音頻接口接收到模擬音頻信號(hào)，并對(duì)模擬音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA。FPGA將數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至DSP芯片，DSP芯片對(duì)該數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行基帶調(diào)制，并將基帶調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號(hào)送回至FPGA。FPGA對(duì)該數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，產(chǎn)生數(shù)字射頻信號(hào)。FPGA將該數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明實(shí)施例中，射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)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(diào)諧器電連接低通濾波器的輸出端。射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器在收到數(shù)字射頻信號(hào)之后，對(duì)其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬射頻信號(hào)送入至功率放大器，功率放大器對(duì)模擬射頻信號(hào)進(jìn)行放大之后，將其發(fā)送至低通濾波器。在低通濾波器中，對(duì)模擬射頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾除諧波分量和無(wú)用分量，然后將濾波后的模擬射頻信號(hào)送入至天線調(diào)諧器完成阻抗匹配，最后通過(guò)天線將模擬射頻信號(hào)發(fā)送出去。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例中，短波電臺(tái)還包括ARM處理器和人機(jī)交互單元。人機(jī)交互單元包括第一按鍵和第一顯不屏，ARM處理器分別電連接FPGA、第一按鍵和第一顯不屏。第一按鍵用于向ARM處理器輸入各種設(shè)定參數(shù)，ARM處理器根據(jù)按鍵的輸入來(lái)決定發(fā)射的工作模式(定頻通信，自動(dòng)控制通信，自適應(yīng)通信，跳頻四種工作模式)，并選擇各種功能(具有明話、聲碼話、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)報(bào))，向FPGA發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，在FPGA、DSP芯片的協(xié)同處理下，即可按照需要完成通信過(guò)程。當(dāng)上述短波電臺(tái)發(fā)送信號(hào)或接收信號(hào)時(shí)，第一顯示屏通過(guò)ARM處理器接收對(duì)應(yīng)的信號(hào)，可以顯示電臺(tái)工作狀態(tài)和信息等。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例中，上述超短波電臺(tái)還包括顯示單元和單片機(jī)(MCU處理器)。顯示單元包括第二按鍵和第二顯示屏，第二按鍵用于向單片機(jī)輸入各種設(shè)定參數(shù)，單片機(jī)根據(jù)第二按鍵的輸入來(lái)決定發(fā)射的工作信道，向各單元發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，當(dāng)上述超短波電臺(tái)發(fā)送信號(hào)或接收信號(hào)時(shí)，第二顯示屏通過(guò)單片機(jī)接收對(duì)應(yīng)的信號(hào)，可以顯示電臺(tái)工作狀態(tài)和信息等。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，上述異頻轉(zhuǎn)接模塊還包括收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路，在短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信之前，通過(guò)第二按鍵向單片機(jī)輸入短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制參數(shù)，單片機(jī)根據(jù)短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制參數(shù)，生成短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，單片機(jī)向上述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路發(fā)送短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)；收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路根據(jù)接收的短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，切斷第一通路或切斷第二通路，第一通路為FM處理電路的信號(hào)輸出端與音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路，第二通路為所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和所述音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路。
[0034]本發(fā)明的短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)可以大大提升短波設(shè)備的便攜性，利用短波大功率電臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)通信使得短波通信更加機(jī)動(dòng)靈活和可靠。同時(shí)，可以將近距離超短波對(duì)講機(jī)的通信內(nèi)容通過(guò)異頻轉(zhuǎn)接至短波電臺(tái)并發(fā)送到遠(yuǎn)距離的短波電臺(tái)上進(jìn)行接收，使得通信人員可以在距離設(shè)備3KM半徑之內(nèi)使用超短波手持臺(tái)控制短波電臺(tái)從而達(dá)到遠(yuǎn)距離通信的目的，其工作頻率范圍是從1.6MHz到29.9999MHz ο
[0035]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，其特征在于，包括:短波天線、短波電臺(tái)、以及設(shè)置在短波電臺(tái)和短波天線之間的天線調(diào)諧器；所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括超短波電臺(tái)、以及電連接超短波電臺(tái)的超短波天線； 所述短波電臺(tái)包括依次電連接的帶通濾波器、射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FPGA，所述帶通濾波器用于接收來(lái)自天線調(diào)諧器的信號(hào)，并用于對(duì)來(lái)自天線調(diào)諧器的信號(hào)進(jìn)行濾波處理；所述短波電臺(tái)還包括DSP芯片、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、以及音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述FPGA用于對(duì)來(lái)自射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，并用于將下變頻處理后生成的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片用于對(duì)接收的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)，用于將基帶解調(diào)生成的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA ;FPGA用于將接收的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接FPGA ;所述FPGA用于將音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)發(fā)送至DSP芯片，所述DSP芯片用于對(duì)音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行基帶調(diào)制，用于將基帶調(diào)制后產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至FPGA，所述FPGA用于對(duì)來(lái)自DSP芯片的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻處理；所述短波電臺(tái)還包括依次電連接的射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器、功率放大器和低通濾波器，所述FPGA用于將上變頻處理產(chǎn)生的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至所述射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述低通濾波器的輸出端電連接所述天線調(diào)諧器； 所述超短波電臺(tái)包括FM處理電路、混頻電路和功率放大電路，所述功率放大電路的輸出端電連接所述超短波天線；所述FM處理電路用于接收音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)，用于對(duì)音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行FM調(diào)制，用于將FM調(diào)制后信號(hào)發(fā)送至混頻電路的輸入端；所述混頻電路用于對(duì)FM調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行混頻處理，用于將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至功率放大電路；所述超短波天線用于將接收的射頻信號(hào)發(fā)送至混頻電路，所述混頻電路用于對(duì)來(lái)自超短波天線的信號(hào)進(jìn)行混頻處理，用于將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路用于對(duì)混頻處理后信號(hào)進(jìn)行FM解調(diào)，用于將FM解調(diào)后產(chǎn)生的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括音頻處理電路，所述音頻處理電路串接在音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和FM處理電路之間，所述音頻處理電路用于接收來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)，用于對(duì)音頻模擬信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述FM處理電路的輸入端；所述音頻處理電路串接在音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FM處理電路之間，所述音頻處理電路用于接收來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)，用于對(duì)來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
3.如權(quán)利要求2所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路，所述超短波電臺(tái)還包括單片機(jī)；所述單片機(jī)用于向所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路發(fā)送短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路用于根據(jù)接收的短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，切斷第一通路或切斷第二通路，所述第一通路為FM處理電路的信號(hào)輸出端與音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路，所述第二通路為所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和所述音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路。
4.如權(quán)利要求1所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，其特征在于，所述短波電臺(tái)和超短波電臺(tái)封裝于航空箱內(nèi)。
5.一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信方法，基于權(quán)利要求1所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟: 當(dāng)短波天線接收到短波信號(hào)時(shí)，將短波信號(hào)發(fā)送至天線調(diào)諧器；所述天線調(diào)諧器對(duì)短波信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配，將阻抗匹配后信號(hào)發(fā)送至帶通濾波器；所述帶通濾波器對(duì)阻抗匹配后信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波處理后信號(hào)發(fā)送至射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述射頻信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后生成的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至FPGA ;所述FPGA對(duì)數(shù)字射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，生成數(shù)字基帶信號(hào)，F(xiàn)PGA將數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行基帶解調(diào)，將基帶解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA將數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)模轉(zhuǎn)換生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路對(duì)接收的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行FM調(diào)制，將FM調(diào)制后信號(hào)發(fā)送至混頻電路；所述混頻電路對(duì)FM調(diào)制后信號(hào)進(jìn)行混頻，將混頻后信號(hào)發(fā)送至功率放大電路，所述功率放大電路對(duì)混頻后信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后信號(hào)發(fā)送至超短波天線，超短波天線將功率放大電路輸出的信號(hào)發(fā)射出去； 當(dāng)超短波天線接收到超短波信號(hào)時(shí)，超短波天線將接收的超短波信號(hào)發(fā)送至混頻電路；所述混頻電路對(duì)所述超短波信號(hào)進(jìn)行混頻處理，將混頻處理后信號(hào)發(fā)送至FM處理電路；所述FM處理電路對(duì)接收的混頻處理后信號(hào)進(jìn)行FM解調(diào)，將FM解調(diào)后生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)對(duì)接收的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換生成的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至FPGA，所述FPGA將來(lái)自音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字音頻信號(hào)發(fā)送至DSP芯片；所述DSP芯片對(duì)接收的數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行基帶調(diào)制，將基帶調(diào)制后產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號(hào)發(fā)送至FPGA ;所述FPGA對(duì)來(lái)自DSP芯片的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，將上變頻處理生成的數(shù)字射頻信號(hào)發(fā)送至射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述射頻信號(hào)數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，將數(shù)模轉(zhuǎn)換生成的模擬信號(hào)發(fā)送至功率放大器；所述功率放大器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行放大，將放大后信號(hào)發(fā)送至低通濾波器；所述低通濾波器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波后信號(hào)發(fā)送至天線調(diào)諧器；所述天線調(diào)諧器對(duì)來(lái)自低通濾波器的信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配處理，并將經(jīng)阻抗匹配處理的信號(hào)發(fā)送至短波天線，所述短波天線將接收的經(jīng)阻抗匹配處理的信號(hào)發(fā)射出去。
6.如權(quán)利要求5所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信方法，其特征在于，所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括音頻處理電路，所述音頻處理電路串接在音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和FM處理電路的信號(hào)輸入端之間，所述音頻處理電路串接在音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端和FM處理電路的信號(hào)輸出端之間； 當(dāng)短波天線接收到短波信號(hào)時(shí)，音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器將模數(shù)轉(zhuǎn)換生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻處理電路，音頻處理電路對(duì)來(lái)自音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，用于將衰減處理后的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至所述FM處理電路的輸入端； 當(dāng)超短波天線接收到超短波信號(hào)時(shí)，所述FM處理電路將FM解調(diào)后生成的模擬音頻信號(hào)發(fā)送至音頻處理電路，音頻處理電路對(duì)來(lái)自FM處理電路的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行衰減處理，將衰減處理后信號(hào)發(fā)送至所述音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
7.如權(quán)利要求6所述的一種短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信方法，其特征在于，所述短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信系統(tǒng)還包括收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路，所述超短波電臺(tái)還包括單片機(jī)； 在短波超短波異頻轉(zhuǎn)換通信之前，單片機(jī)向所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路發(fā)送短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)；所述收發(fā)轉(zhuǎn)換處理電路根據(jù)接收的短波超短波轉(zhuǎn)換方向控制信號(hào)，切斷第一通路或切斷第二通路，第一通路為FM處理電路的信號(hào)輸出端與音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路，第二通路為所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端和所述音頻處理電路的信號(hào)輸入端之間的通路。
【文檔編號(hào)】H04B7/005GK104506216SQ201410795938
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】陳志恒, 趙高院, 王寧, 楊恒煜, 孫云峰, 張磊, 馬周康, 張博, 胡猛, 王瑩 申請(qǐng)人:陜西烽火實(shí)業(yè)有限公司