CN203608193U - 一种基于射频数字化的手持短波电台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于手持短波电台技术领域，公开了一种基于射频数字化的手持短波电台。该基于射频数字化的手持短波电台包括：天线、带通滤波器、射频信号模数转换器、FPGA、DSP芯片、音频数模转换器、音频接口、音频模数转换器、射频信号数模转换器、功率放大器、低通滤波器；所述天线上设置有天线调谐器；天线调谐器分别电连接带通滤波器和低通滤波器，带通滤波器电连接射频信号模数转换器；FPGA分别电连接射频信号模数转换器、音频数模转换器、音频模数转换器、射频信号数模转换器以及DSP芯片，音频接口分别电连接音频数模转换器和音频模数转换器；射频信号数模转换器的输出端电连接功率放大器，功率放大器电连接低通滤波器。
Description
技术领域
本实用新型属于手持短波电台技术领域，特别涉及一种基于射频数字化的手持短波电台。
背景技术
随着通信技术的不断发展，对短波通信设备的小型化、便携性要求日益迫切。但是，由于短波通信对于设备要求很高，传统的背负式短波电台设计复杂，很难进一步减小体积和重量，降低功耗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种基于射频数字化的手持短波电台。该基于射频数字化的手持短波电台可以大大提升短波设备的便携性，减轻设备携带者的负担。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种基于射频数字化的手持短波电台，包括：天线、带通滤波器、射频信号模数转换器、FPGA、DSP芯片、音频数模转换器、音频接口、音频模数转换器、射频信号数模转换器、功率放大器、低通滤波器；所述天线上设置有天线调谐器；
所述天线调谐器分别电连接带通滤波器的输入端和低通滤波器的输出端，所述带通滤波器输出端电连接射频信号模数转换器的输入端；
所述FPGA分别电连接射频信号模数转换器的输出端、音频数模转换器的输入端、音频模数转换器的输出端、射频信号数模转换器的输入端、以及DSP芯片，所述音频接口分别电连接音频数模转换器的输出端、以及音频模数转换器的输入端；
所述射频信号数模转换器的输出端电连接功率放大器的输入端，所述功率放大器的输出端电连接低通滤波器的输入端。
本实用新型的特点和进一步改进在于：
所述种基于射频数字化的手持短波电台，还包括电连接FPGA的ARM处理器。所述基于射频数字化的手持短波电台，还包括按键和显示屏，所述ARM处理器分别电连接按键和显示屏。
所述天线为鞭状天线、斜天线或双极天线。
本实用新型的有益效果为：可以大大提升短波设备的便携性，减轻设备携带者的负担，使得短波通信更加机动灵活。同时，具有更出色的性能，有很强大抗干扰通信能力，能适应各种复杂环境下的通信要求。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于射频数字化的手持短波电台的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
参照图1，为本实用新型的一种基于射频数字化的手持短波电台的电路结构示意图。该基于射频数字化的手持短波电台包括天线，在天线上设置有天线调谐器，天线为鞭状天线、斜天线、双极天线或其他类型的天线，天线调谐器自动天线调谐器（能够天线种类自动生成对应阻抗匹配网络的参数），可以快速自动匹配多种类型天线。该基于射频数字化的手持短波电台还包括带通滤波器、射频信号模数转换器和FPGA（现场可编程门阵列器件）。天线调谐器电连接带通滤波器的输入端，带通滤波器输出端电连接射频信号模数转换器的输入端，射频信号模数转换器的输出端电连接FPGA。
当上述基于射频数字化的手持短波电台接收信号时，来自天线的模拟射频信号经天线调谐器进行阻抗匹配，然后模拟射频信号进入带通滤波器进行滤波处理。经滤波后的模拟射频信号进入射频信号模数转换器，经模数转换后变为数字射频信号。该数字射频信号被发送至FPGA进行下一步处理。本实用新型实施例中，上述基于射频数字化的手持短波电台还包括：DSP芯片、音频数模转换器、以及音频接口。FPGA分别电连接音频数模转换器的输入端以及DSP芯片，FPGA在收到来自射频信号模数转换器的数字射频信号之后，对其进行下变频处理，数字射频信号被转变为数字基带信号，FPGA将数字基带信号发送至DSP芯片，DSP芯片对数字基带信号进行基带解调，然后将解调生成的数字音频信号送回至FPGA。FPGA将数字音频信号发送至音频数模转换器，音频接口电连接音频数模转换器的输出端，此时音频数模转换器对数字音频信号进行数模转换，将转换产生的模拟音频信号发送至音频接口。此时在音频接口处街上扬声器等设备就可以听到相应的声音。
本实用新型实施例中，上述基于射频数字化的手持短波电台还包括音频模数转换器、射频信号数模转换器、功率放大器、以及低通滤波器。该音频接口电连接音频模数转换器的输入端，FPGA分别电连接音频模数转换器的输出端、以及射频信号数模转换器的输入端。当上述基于射频数字化的手持短波电台发射信号时，通过音频接口连接声音输入设备（例如麦克风），此时，音频模数转换器接收到模拟音频信号，并对模拟音频信号进行模数转换，将模数转换后的数字音频信号发送至FPGA。FPGA将数字音频信号发送至DSP芯片，DSP芯片对该数字音频信号进行基带调制，并将基带调制产生的数字基带信号送回至FPGA。FPGA对该数字基带信号进行上变频处理，产生数字射频信号。FPGA将该数字射频信号发送至射频信号数模转换器。本实用新型实施例中，射频信号数模转换器的输出端电连接功率放大器的输入端，功率放大器的输出端电连接低通滤波器的输入端，天线调谐器电连接低通滤波器的输出端。射频信号数模转换器在收到数字射频信号之后，对其进行数模转换，将数模转换后的模拟射频信号送入至功率放大器，功率放大器对模拟射频信号进行放大之后，将其发送至低通滤波器。在低通滤波器中，对模拟射频信号进行滤波处理，滤除谐波分量和无用分量，然后将滤波后的模拟射频信号送入至天线调谐器完成阻抗匹配，最后通过天线将模拟射频信号发送出去。
本实用新型实施例中，上述基于射频数字化的手持短波电台还包括ARM处理器和人机交互单元。人机交互单元包括按键和显示屏，ARM处理器分别电连接FPGA、按键和显示屏。按键用于向ARM处理器输入各种设定参数，ARM处理器根据按键的输入来决定发射的工作模式（定频通信，跳频通信，自动控制通信，自适应通信四种工作模式），并选择各种功能（具有明话、声码话、数据流、数据报以及加密功能），向FPGA发送对应的控制信号，FPGA、DSP芯片的协同处理下，即可按照需要完成通信过程。当上述基于射频数字化的手持短波电台发送信号或接收信号时，显示屏通过ARM处理器接收对应的信号，可以显示电台工作状态和信息等。
本实用新型的基于射频数字化的手持短波电台可以实现基带信号和射频信号的直接变频，而无需中频及二次变频的过程，极大地简化了设计方案，大大降低了短波电台的体积和重量，提升了短波电台的可靠性，同时降低了功耗。该基于射频数字化的手持短波电台是一款非常轻便灵活的5W短波手持式抗干扰电台，其工作频率范围是从2MHz到29.9999MHz。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种基于射频数字化的手持短波电台，其特征在于，包括：天线、带通滤波器、射频信号模数转换器、FPGA、DSP芯片、音频数模转换器、音频接口、音频模数转换器、射频信号数模转换器、功率放大器、低通滤波器；所述天线上设置有天线调谐器；
所述天线调谐器分别电连接带通滤波器的输入端和低通滤波器的输出端，所述带通滤波器输出端电连接射频信号模数转换器的输入端；
所述FPGA分别电连接射频信号模数转换器的输出端、音频数模转换器的输入端、音频模数转换器的输出端、射频信号数模转换器的输入端、以及DSP芯片，所述音频接口分别电连接音频数模转换器的输出端、以及音频模数转换器的输入端；
所述射频信号数模转换器的输出端电连接功率放大器的输入端，所述功率放大器的输出端电连接低通滤波器的输入端。
2.如权利要求1所述的一种基于射频数字化的手持短波电台，其特征在于，还包括电连接FPGA的ARM处理器。
3.如权利要求2所述的一种基于射频数字化的手持短波电台，其特征在于，还包括按键和显示屏，所述ARM处理器分别电连接按键和显示屏。
4.如权利要求1所述的一种基于射频数字化的手持短波电台，其特征在于，所述天线为鞭状天线、斜天线或双极天线。
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