專利名稱：背負式散射通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信領(lǐng)域中的一種背負式散射通信裝置，特別適用于在小容量的散射通信系統(tǒng)中作輕便型的散射通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的散射通信裝置由于體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且功耗巨大，基本均采用固定站或車載站的應(yīng)用形式，由此造成的設(shè)備成本偏高、機動能力較差等缺點，極大的限制了散射通信在各領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種小容量、輕便型的背負式散射通信裝置，本實用新型具有體積小、重量輕、集成化程度高、操作簡便等特點，可由單人背負進行機動開通；本實用新型采用了具有較強抗單頻干擾和抗信道衰落能力的線性調(diào)頻信號帶內(nèi)4重頻率分集的信號形式，因此不但系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性和機動性較以往得到了明顯的改善，而且抗信道衰落和抗單頻干擾能力也有了極大的提高。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它由話音送受話器1、電源2、組合式天線3、話音編解碼器4、輔助復(fù)分接器5、調(diào)制器6、發(fā)射機模塊7、雙工器8、接收機模塊9、中放單元電路10、解調(diào)器11組成，其中話音送受話器1入端1腳與發(fā)送話音端口A連接、出端2腳與接收話音端口B連接；話音編解碼器4的輸入端口1、3分別與話音送受話器1的輸出端口2、輔助復(fù)分接器5的輸出端口4相連，輸出端口2、4則分別與輔助復(fù)分接器5的輸入端口3、話音送受話器1的輸入端口3相連；輔助復(fù)分接器5的輸入端口1通過數(shù)據(jù)線與發(fā)送數(shù)據(jù)端口C相連，輸出端口2通過數(shù)據(jù)線與接收數(shù)據(jù)端口D相連，輸出端口5、6分別與調(diào)制器6的輸入端口1、2相連，輸入端口7、8則分別與解調(diào)器11的輸出端口1、2相連；發(fā)射機模塊7的輸入端口1與調(diào)制器6的輸出端口3相連，輸出端口2與雙上器8的輸入端口1相連；中放單元電路10的輸入端口1與接收機模塊9的輸出端口2相連，輸出端口2與解調(diào)器11的輸入端口3相連；雙工器8的輸入端口1與發(fā)射機模塊7的輸出端口2相連，輸出端口2與接收機模塊9的輸入端口1相連，其輸入/輸出端口3通過射頻電纜與小型組合式天線3的射頻輸入/輸出端口1相連；電源2出端+V電壓端與各部件相應(yīng)電源端并接。
調(diào)制器6由帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK(線性調(diào)頻二相移相鍵控)低中頻調(diào)制器12、D/A變換器13、本振模塊14、混頻器15、帶通濾波器16和放大器17組成，其中帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12的輸入端口1、2腳分別與輔助復(fù)分接器5的輸出端口5、6腳相連，輸出端口3腳通過數(shù)據(jù)總線與D/A變換器13的輸入端口1腳相連；混頻器15的輸入端口1、2腳分別通過信號線與D/A變換器13的輸出端口2腳、本振模塊14的輸出端口1腳相連，其輸出端口3腳通過信號線與帶通濾波器16的輸入端口1腳相連；放大器17的輸入端口1腳通過信號線與帶通濾波器16的輸出端口2腳相連，輸出端口2腳則通過中頻電纜與發(fā)射機模塊7的輸入端口1腳相連，帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12、D/A變換器13、本振模塊14、混頻器15、帶通濾波器16和放大器17各入端7腳與電源2出端+V電壓端連接、各入端8腳與地端連接。
解調(diào)器11由A/D變換器18、數(shù)字下變頻器19、匹配濾波器20、相干檢測器21、積分判決模塊22、取模模塊23、位同步模塊24、差分譯碼模塊25組成，其中A/D變換器18的輸入端口1腳與中放單元電路10的輸出端口2腳相連，輸出端口2腳通過數(shù)據(jù)線與數(shù)字下變頻器19的輸入端口1腳相連；匹配濾波器20的輸入端口1、2腳分別與數(shù)字下變頻器19的輸出端口2、3腳相連，其輸出端口3、4腳分別與相干檢測器21的輸入端口1、2腳相連；積分判決模塊22的輸入端口1、3腳分別與相干檢測器21的輸出端口3腳、位同步模塊24的輸出端口2腳相連，其輸出端口2、4腳分別與差分譯碼模塊25的輸入端口1腳、相干檢測器21的輸入端口4腳相連；差分譯碼模塊25的輸出端口2腳則與輔助復(fù)分接器5的輸入端口8腳相連；取模模塊23的輸入端口1、2腳分別與匹配濾波器20的輸出端口3、4腳相連，輸出端口3腳與位同步模塊24的輸入端口1腳相連；位同步模塊24的輸出端口2腳則分別與積分判決模塊22的輸入端口3腳和輔助復(fù)分接器5的輸入端口7腳相連，A/D變換器18、數(shù)字下變頻器19、匹配濾波器20、相干檢測器21、積分判決模塊22、取模模塊23、位同步模塊24、差分譯碼模塊25各入端7腳與電源2出端+V電壓端連接、各入端8腳與地端連接。
本實用新型相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點
1.本實用新型在同一個設(shè)備機箱中集成了話音編解碼器4、輔助復(fù)分接器5、調(diào)制器6、發(fā)射機模塊7、雙工器8、接收機模塊9、中放單元電路10、解調(diào)器11等部件，極大的減小了傳統(tǒng)散射通信系統(tǒng)的體積與重量，使設(shè)備的機動能力得到了顯著的改善。
2.本實用新型采用了便于機動的小型組合式天線3，在運輸狀態(tài)下可將天線分解為多個模塊放置于同一個背負式背包內(nèi)進行機動運輸，而設(shè)備需要開通時，則可在短時間內(nèi)完成對天線的組合與安裝。
3.本實用新型的調(diào)制器6、解調(diào)器11采用了具有較強抗單頻干擾和抗信道衰落能力的線性調(diào)頻信號帶內(nèi)4重頻率分集的信號形式，因此系統(tǒng)的抗信道衰落和抗單頻干擾能力有了極大的提高。
4.本實用新型的主要部件采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程器件制作，因此可通過配置不同的程序靈活地實現(xiàn)對本裝置工作參數(shù)的修改。
5.本實用新型集成化程度高，因此體積小，重量輕，性能穩(wěn)定可靠，維修方便。


圖1是本實用新型原理方框圖。
圖2是本實用新型調(diào)制器6實施例的電原理圖。
圖3是本實用新型解調(diào)器11實施例的電原理圖。
具體實施方式
參照圖1至圖3，本實用新型由話音送受話器1、電源2、組合式天線3、話音編解碼器4、輔助復(fù)分接器5、調(diào)制器6、發(fā)射機模塊7、雙工器8、接收機模塊9、中放單元電路10、解調(diào)器11組成，圖1是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。其中話音送受話器1的作用是接收或輸出話音信號，將接收話音信號由其出端口2腳輸入話音編解碼器4進行話音編碼處理，或?qū)⒃捯艟幗獯a器4解碼后的話音信號輸入話音送受話器1輸出話音信號。話音編解碼器4的作用是對話音信號進行編解碼處理，編碼后的話音信號輸入輔助復(fù)分接器5。輔助復(fù)分接器5的作用是從其輸入端口3接收話音編解碼器4輸出的話音編碼信號，或從其入端口1輸入發(fā)送數(shù)據(jù)端口C的數(shù)據(jù)信號，從其出端口2輸出接收數(shù)據(jù)端口D的數(shù)據(jù)信號，將其收到的發(fā)送話音或數(shù)據(jù)信號進行數(shù)字復(fù)接后分別由其出端口5、6輸入調(diào)制器6，同時將解調(diào)器11出端口1、2輸出的接收數(shù)字話音或數(shù)據(jù)信號進行輔助分接后分別由其出端口2、4輸出或輸入話音編解碼器4。實施例話音送受話器1采用4381廠生產(chǎn)的OSOK-2型手柄式送受話器制作，話音編解碼器4、輔助復(fù)分接器5采用一塊美國Alterna公司生產(chǎn)Cyclone系列數(shù)字現(xiàn)場可編程芯片EP1C12制作。
本實用新型調(diào)制器6的作用是對輔助復(fù)分接器5輸入的話音、數(shù)據(jù)數(shù)字復(fù)接信號進行CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制，調(diào)制后的四重分集CHIRP-BPSK低中頻信號由其出端2、3腳輸入發(fā)射機模塊7。調(diào)制器6由帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12、D/A變換器13、本振模塊14、混頻器15、帶通濾波器16和放大器17組成，圖2是本實用新型調(diào)制器6的電原理圖，實施例按圖2連接線路。其中輔助復(fù)分接器5輸出的話音、數(shù)據(jù)數(shù)字信號輸入帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12的入端口1、2腳，帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12將調(diào)制后的低中頻數(shù)字信號經(jīng)D/A變換器13后轉(zhuǎn)換為模擬信號，并在混頻器15中與本振模塊14所產(chǎn)生的本振信號進行混頻得到中頻為70MHz的調(diào)制信號，該中頻調(diào)制信號再通過帶通濾波器16、放大器17進行帶通濾波和放大后輸入發(fā)射機模塊7，由發(fā)射機模塊7進行發(fā)送。實施例帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器12可以與話音編解碼器4、輔助復(fù)分接器5采用同一塊美國Alterna公司生產(chǎn)的Cyclone系列數(shù)字現(xiàn)場可編程芯片EP1C12制作。D/A變換器13采用美國AD公司生產(chǎn)的AD9763芯片制作；本振模塊14采用美國AD公司生產(chǎn)的AD9854芯片制作；混頻器15采用成都業(yè)光公司生產(chǎn)的HSB3混頻器制作；帶通濾波器16采用成都天之公司生產(chǎn)的SBP-70帶通濾波器制作；放大器17采用中國電子科技集團第13研究所生產(chǎn)的XN402放大器制作。
本實用新型發(fā)射機模塊7作用是將中頻調(diào)制信號進行載波頻譜搬移及功率放大后由其出端口2輸入雙工器8；雙工器8的作用是既能通過組合式天線3發(fā)送發(fā)射機模塊7需要發(fā)送的四重分集射頻調(diào)制信號，又能對組合式天線3所接收的四重分集信號進行接收轉(zhuǎn)換并向接收機模塊9輸出；組合式天線3的作用是收發(fā)四重分集通信信號；接收機模塊9的作用是接收雙工器8輸入的接收四重分集通信信號，并將其轉(zhuǎn)換成70MHz的中頻信號后由其出端口2輸入中放單元電路10；中放單元電路10的作用是對接收機模塊9所輸出的70MHz中頻調(diào)制信號進行混頻、濾波、放大處理，并將處理后的低中頻四重分集調(diào)制信號輸入至解調(diào)器11中進行解調(diào)，實施例發(fā)射機模塊7采用自制通用的發(fā)射機模塊電路制作，雙工器8采用自制通用的小型雙工器部件制作，組合式天線3采用南京707所生產(chǎn)的小型組合式天線部件制作，接收機模塊9采用自制通用的接收機電路部件制作，中放單元電路10采用自制通用的中放電路部件制作。
本實用新型解調(diào)器11的作用足將接收的四重分集低中頻調(diào)制信號解調(diào)成話音、數(shù)據(jù)的數(shù)字信號后由其出端口1、2輸入輔助復(fù)分接器5，它由A/D變換器18、數(shù)字下變頻器19、匹配濾波器20、相干檢測器21、積分判決模塊22、取模模塊23、位同步模塊24、差分譯碼模塊25組成，圖3是本實用新型解調(diào)器11的電原理圖，實施例按圖3連接線路。圖3中中放單元電路10所輸出的低中頻CHIRP-BPSK信號輸入A/D變換器18進行采樣后轉(zhuǎn)換為數(shù)字低中頻信號，隨后輸入數(shù)字下變頻器19轉(zhuǎn)換為同相、正交兩個支路的數(shù)字基帶信號，該基帶信號經(jīng)過匹配濾波器20進行匹配濾波后所得到相關(guān)峰信號分為了兩路由其出端3腳將一路輸入相干檢測器21與積分判決模塊22中進行相干檢測和積分判決，由其出端4腳將另一路輸入取模模塊23與位同步模塊24中進行位同步提取，隨后積分判決模塊22在位同步模塊24所輸出的定時脈沖的控制下完成對接收信號的積分判決，判決后的信碼再經(jīng)過差分譯碼模塊25完成差分譯碼后即可與位同步模塊24輸出的位同步時鐘一起送入到輔助復(fù)分接器5入端口8、7中完成輔助分接的功能。實施例A/D變換器18采用美國AD公司生產(chǎn)的AD9218芯片制作；數(shù)字下變頻器19、匹配濾波器20、相干檢測器21、積分判決模塊22、取模模塊23、位同步模塊24、差分譯碼模塊25采用一塊美國Altera公司生產(chǎn)的Stratix系列數(shù)字現(xiàn)場可編程器件EP1S40芯片制作。
本實用新型電源2的作用是提供整個裝置的直流工作電壓，實施例采用市售通用集成穩(wěn)壓直流電源模塊制作，其輸出+V電壓為+3.3V。
本實用新型工作原理如下本裝置處于傳輸話音信號的狀態(tài)時，話音編解碼器4接收來自話音送受話器1的話音信號并對其進行話音編碼處理，隨后將話音編碼信號送入輔助復(fù)分接器5中；若本裝置處于傳輸數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)時，輔助復(fù)分接器5則接收由發(fā)送數(shù)據(jù)端口C輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)。輔助復(fù)分接器5將收到的話音或數(shù)據(jù)信息進行數(shù)字復(fù)接處理后送入調(diào)制器6中進行CHIRP-BPSK調(diào)制，調(diào)制后的四重分集信號則經(jīng)過發(fā)射機模塊7、雙工器8后再通過小型組合式天線3向外發(fā)射出去；同時小型組合式天線3也接收對方背負式散射裝置發(fā)送來的帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK信號，并將該信號輸入接收機模塊9、中放單元電路10后送入解調(diào)器11中進行解調(diào)處理。當處于話音接收狀態(tài)時，解調(diào)后的話音編碼信號則通過話音編解碼器4進行還原后送入話音送受話器1；若處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)時，解調(diào)后的數(shù)據(jù)則通過輔助復(fù)分接器5進行分接處理后直接通過接收數(shù)據(jù)端口D對外輸出。
本實用新型安裝結(jié)構(gòu)如下把圖1至圖3中除話音送受話器1、組合式天線3外其余電路器件按圖1至圖3連接線路，安裝在兩塊長、寬為135×260mm和三塊長、寬為80×200mm的印制板上，然后把印制板安裝在一個長、寬、高為320×285×128mm的設(shè)備機箱內(nèi)，在機箱的前面板上安裝與話音送受話器1、組合式天線3連接的電纜插座，還安裝發(fā)送數(shù)據(jù)端口C、接收數(shù)據(jù)端口D的電纜插座，在后面板上安裝電源輸入端插座，話音送受話器1掛裝在前面板上，通過電纜與其機箱上插座連接，組合式天線3通過電纜與其機箱上插座連接，組裝成本實用新型。
權(quán)利要求1.一種背負式散射通信裝置，它由話音送受話器(1)、電源(2)、組合式天線(3)、話音編解碼器(4)、輔助復(fù)分接器(5)、發(fā)射機模塊(7)、雙工器(8)、接收機模塊(9)、中放單元電路(10)組成，其特征在于還由調(diào)制器(6)、解調(diào)器(11)組成，其中話音送受話器(1)入端1腳與發(fā)送話音端口(A)連接、出端2腳與接收話音端口(B)連接；話音編解碼器(4)的輸入端口1、3分別與話音送受話器(1)的輸出端口2、輔助復(fù)分接器(5)的輸出端口4相連，輸出端口2、4則分別與輔助復(fù)分接器(5)的輸入端口3、話音送受話器(1)的輸入端口3相連；輔助復(fù)分接器(5)的輸入端口1通過數(shù)據(jù)線與發(fā)送數(shù)據(jù)端口(C)相連，輸出端口2通過數(shù)據(jù)線與接收數(shù)據(jù)端口(D)相連，輸出端口5、6分別與調(diào)制器(6)的輸入端口1、2相連，輸入端口7、8則分別與解調(diào)器(11)的輸出端口1、2相連；發(fā)射機模塊(7)的輸入端口1與調(diào)制器(6)的輸出端口3相連，輸出端口2與雙工器(8)的輸入端口1相連；中放單元電路(10)的輸入端口1與接收機模塊(9)的輸出端口2相連，輸出端口2與解調(diào)器(11)的輸入端口3相連；雙工器(8)的輸入端口1與發(fā)射機模塊(7)的輸出端口2相連，輸出端口2與接收機模塊(9)的輸入端口1相連，其輸入/輸出端口3通過射頻電纜與小型組合式天線(3)的射頻輸入/輸出端口1相連；電源(2)出端+V電壓端與各部件相應(yīng)電源端并接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背負式散射通信裝置，其特征在于調(diào)制器(6)由帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器(12)、D/A變換器(13)、本振模塊(14)、混頻器(15)、帶通濾波器(16)和放大器(17)組成，其中帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器(12)的輸入端口1、2腳分別與輔助復(fù)分接器(5)的輸出端口5、6腳相連，輸出端口3腳通過數(shù)據(jù)總線與D/A變換器(13)的輸入端口1腳相連；混頻器(15)的輸入端口1、2腳分別通過信號線與D/A變換器(13)的輸出端口2腳、本振模塊(14)的輸出端口1腳相連，其輸出端口3腳通過信號線與帶通濾波器(16)的輸入端口1腳相連；放大器(17)的輸入端口1腳通過信號線與帶通濾波器(16)的輸出端口2腳相連，輸出端口2腳則通過中頻電纜與發(fā)射機模塊(7)的輸入端口1腳相連，帶內(nèi)4頻CHIRP-BPSK低中頻調(diào)制器(12)、D/A變換器(13)、本振模塊(14)、混頻器(15)、帶通濾波器(16)、放大器(17)各入端7腳與電源(2)出端+V電壓端連接、各入端8腳與地端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背負式散射通信裝置，其特征在于解調(diào)器(11)由A/D變換器(18)、數(shù)字下變頻器(19)、匹配濾波器(20)、相干檢測器(21)、積分判決模塊(22)、取模模塊(23)、位同步模塊(24)、差分譯碼模塊(25)組成，其中A/D變換器(18)的輸入端口1腳與中放單元電路(10)的輸出端口2腳相連，輸出端口2腳通過數(shù)據(jù)線與數(shù)字下變頻器(19)的輸入端口1腳相連；匹配濾波器(20)的輸入端口1、2腳分別與數(shù)字下變頻器(19)的輸出端口2、3腳相連，其輸出端口3、4腳分別與相干檢測器(21)的輸入端口1、2腳相連；積分判決模塊(22)的輸入端口1、3腳分別與相干檢測器(21)的輸出端口3腳、位同步模塊(24)的輸出端口2腳相連，其輸出端口2、4腳分別與差分譯碼模塊(25)的輸入端口1腳、相干檢測器(21)的輸入端口4腳相連；差分譯碼模塊(25)的輸出端口2腳則與輔助復(fù)分接器(5)的輸入端口8腳相連；取模模塊(23)的輸入端口1、2腳分別與匹配濾波器(20)的輸出端口3、4腳相連，輸出端口3腳與位同步模塊(24)的輸入端口1腳相連；位同步模塊(24)的輸出端口2腳則分別與積分判決模塊(22)的輸入端口3腳和輔助復(fù)分接器(5)的輸入端口7腳相連，A/D變換器(18)、數(shù)字下變頻器(19)、匹配濾波器(20)、相干檢測器(21)、積分判決模塊(22)、取模模塊(23)、位同步模塊(24)、差分譯碼模塊(25)各入端7腳與電源(2)出端+V電壓端連接、各入端8腳與地端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種背負式散射通信裝置，它涉及通信領(lǐng)域中小容量輕便型的散射通信設(shè)備。它由話音送受話器、組合式天線、話音編解碼器、輔助復(fù)分接器、發(fā)射接收機模塊、雙工器、調(diào)制器、解調(diào)器、中放單元、電源等部件組成。它采用具有較強抗單頻干擾和抗信道衰落能力的線性調(diào)頻信號帶內(nèi)四重頻率分集信號形式的調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)散射通信的目的。它還具有集成化程度高、輕便小型化、操作簡便、性能穩(wěn)定可靠、機動能力好等優(yōu)點，特別適用于小容量散射通信系統(tǒng)中作為單人背負進行通信的散射通信裝置。
文檔編號H04B7/22GK2792034SQ200520023900
公開日2006年6月28日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者李文鐸, 秦建存 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所