一種全雙工的數傳電臺的設計思路

　　接收單元可完成射頻信號的解調和音頻信號的處理。它一般由濾波器、選擇回路、高放、雙平衡混頻器、一中放、二中放組成。其中二中放由二本振、二混頻、鑒相器、靜噪控制電路組成，混頻器中的一中頻為21．4 MHz，二中頻為455 kHz，混頻方式為外差式。

　　當射頻信號經(jīng)天線(xiàn)送到雙工器后，再經(jīng)過(guò)第一級帶通濾波器濾波，并經(jīng)限幅后將送給高放電路。然后進(jìn)入第二級帶通濾波器濾波，最后送給雙平衡混頻器混頻。限幅電路的作用是防止強干擾信號損壞高放前端組件。

　　高放電路一般采用雙調諧回路和一級放大形式，輸入輸出回路均采用抽頭形式可使電路匹配、增益兼顧。高放管可選用低噪聲管2SC3356，其特點(diǎn)是具有很低的噪聲和較高的功率增益。經(jīng)高放放大的信號再與壓控送來(lái)的第一本振信號經(jīng)過(guò)雙平衡混頻器進(jìn)行混頻。2SC3356是集成組件，特點(diǎn)是噪聲低，高次組合少。一中頻為21.4 MHz的信號經(jīng)過(guò)兩級中頻放大后，可送到中放集成電路TA31136FN，與20．945 MHz晶體振蕩器產(chǎn)生的二本振進(jìn)行混頻，而混出的455 kHz二中頻信號，則經(jīng)過(guò)455 kHz陶瓷濾波器濾波后，通過(guò)二中放的5腳輸入。限幅放大器的輸出可在內部直接驅動(dòng)，并在外部通過(guò)相移線(xiàn)圈完成鑒頻，鑒頻輸出的音頻信號由9腳輸出。該信號一路經(jīng)電子開(kāi)關(guān)送給去加重、濾波、放大后送給揚聲器還原聲音。另一路經(jīng)過(guò)濾波后送給基帶信號處理器。

　　接收機中的數字鎖相環(huán)可選用日本富士通公司MBl504集成電路來(lái)進(jìn)行設計，由于該器件集成化程度高、體積小，串行數據接收編程簡(jiǎn)單。因此，將VCO和溫補晶體振蕩器送出的射頻信號耦合到MBl504H，然后經(jīng)過(guò)內部分頻比相以得到誤差電壓，再反饋回VCO控制微調其頻率，可使其鎖定在設定的信道上。而當 VCO失鎖后，也可以由失鎖指示電路提供一個(gè)失鎖電平來(lái)點(diǎn)亮一個(gè)貼片發(fā)光二極管，給后續維修提供方便。圖4所示是接收機單元原理結構框圖。

　2．4 電源設計

　　通過(guò)系統電源可對外接直流電源進(jìn)行濾波、反極性保護等處理，然后輸出穩定的電源電壓，同時(shí)，電源還必須進(jìn)行必要的短路和過(guò)流保護。系統電源可外接+12 V直流電，然后通過(guò)反極性保護電路，來(lái)防止電源接反。再經(jīng)過(guò)多級LC濾波電路來(lái)濾除各種雜波和高低頻交流干擾后，送到電源繼電器，由繼電器控制面板電源開(kāi)關(guān)，來(lái)開(kāi)關(guān)整機電源。其電源電路的結構原理圖如圖5所示。

　　2．5 控制和基帶單元

　　控制單元以ATMEGA64為核心來(lái)完成本機工作狀態(tài)的控制，包括收發(fā)信機的頻合數據，面板顯示器、鍵盤(pán)的控制，工作頻段控制，數傳以及話(huà)音通信狀態(tài)的控制等。

　　基帶單元則負責處理本機和計算機終端的數據交換。它以DSP芯片ADSP一2185M為核心，并以單片機AT90S8515以及CPLD復雜可編程邏輯器件來(lái)組成控制和接口電路。同時(shí)以數模和模數轉換，以及運算放大器等構成信號與電臺的接口電路?；鶐卧獎t采用DSP進(jìn)行數字信號的調制與解調。圖6給出了基帶單元的構成原理框圖。

3 整機通信測試

　　樣機設計完成后，可以對其進(jìn)行測試。測試時(shí)，天線(xiàn)架設高度應為6m，全向天線(xiàn)可選擇7．8dBi的高增益天線(xiàn)，甲、乙兩設備之間直線(xiàn)距離應大于30km。設置完成后，可通過(guò)串口調試助手來(lái)收發(fā)數據，并進(jìn)行全雙工數據通信。信道速率可選為19200 bps，每包100字節，PTT延時(shí)選擇20 ms。一般情況下，系統話(huà)音質(zhì)量以及丟包率應符合表1所列的參數。

　　4 結束語(yǔ)

　　本文提出了一種全雙工無(wú)線(xiàn)數傳電臺的設計方案，利用該方案設計的全雙工無(wú)線(xiàn)數傳電臺穩定性好，可靠性高，而且高低溫特性良好，故障率低。只要系統中的電子元器件選型正確，一般均可達到一定的穩定性，同時(shí)可靠性也很好。