一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，包括信号处理单元、显控单元、电源管理单元、电池、加密通信接口单元、发音频单元、收音频单元、麦克风、耳机和喇叭，信号处理单元、加密通信接口单元、电源管理单元分别与显控单元连接，电池与电源管理单元连接，发音频单元、收音频单元分别与加密通信接口单元连接，麦克风与发音频单元连接，耳机和喇叭分别与收音频单元连接，收音频单元还与显控单元连接。本实用新型专利技术低功耗、延长待机时间；体型小，便于随身携带；工作频带宽；通信距离远；利用中频数字化，支持加密通信和明话通信两种通信方式；语音信号的信噪比高，语音质量良好。

A medium frequency digital hardware platform for miniaturization and low power handheld radio

The utility model discloses a medium frequency digital hardware platform for a miniaturized and low power portable radio station, including signal processing unit, display control unit, power management unit, battery, encrypted communication interface unit, audio unit, audio unit, microphone, headset and horn, signal processing unit and encrypted communication interface. The unit and the power management unit are connected with the display unit respectively. The battery is connected with the power management unit. The audio unit and the audio unit are connected to the encrypted communication interface unit respectively. The microphone is connected with the audio unit. The headset and the horn are connected to the audio unit respectively. The receiving audio unit is also connected with the display control unit. The utility model has low power consumption, lengthening standby time, small size, easy to carry, wide working frequency band, long communication distance, and two communication modes that use medium frequency digitalization to support encrypted communication and speech communication; the signal to noise ratio of speech signal is high and the quality of speech is good.

【技术实现步骤摘要】
一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台
本技术涉及手持电台，具体涉及一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台。
技术介绍
手持电台(HandsetRadio)简称手持台，是一种相对于车载电台、固定电台等架设方式的电台，通常在移动中使用，其便携性和灵活性要强于后两者。手持电台最大发射功率一般不超过5W，通常规格有0.5W、2.5W和5W等。现今市场上有各种型号的可方便随身携带的手持电台，然而这些电台本身存在很多性能的限制，包括，工作频段很窄，甚至只有几个固定工作频点；有效通信距离偏小；待机时间短；通信的语音质量不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有的手持电台的待机时间短，目的在于提供一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，满足低功耗、延长待机时间的要求。本技术通过下述技术方案实现：一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，包括信号处理单元、显控单元、电源管理单元、电池、加密通信接口单元、发音频单元、收音频单元、麦克风、耳机和喇叭，所述信号处理单元、加密通信接口单元、电源管理单元分别与显控单元连接，所述电池与电源管理单元连接，所述发音频单元、收音频单元分别与加密通信接口单元连接，所述麦克风与发音频单元连接，所述耳机和喇叭分别与收音频单元连接，所述收音频单元还与显控单元连接；所述信号处理单元用于完成AM解调、FM解调及静噪；所述显控单元用于整机的控制以及人机交互；所述加密通信接口单元用于完成与保密机接口通信以及实现对保密机的控制；所述发音频单元用于完成由麦克风到AM调制以及FM调制入口的音频通路；所述收音频单元用于完成中频解调到耳机和喇叭的音频通路；所述电源管理单元用于完成终端模块的电源管理，控制终端功耗。电源管理单元，在收发控制处于发状态时，接收电路电源关闭；在收发控制处于收状态时，发射电路电源关闭；在收发控制处于收状态且静噪功能有效时，才给音频单元加电，由此达到降低整机功耗的目的。进一步地，信号处理单元和显控单元共用同一组处理器，所述处理器包括现场可编程门阵列和数字信号处理器，所述现场可编程门阵列与数字信号处理器之间连接。现场可编程门阵列与数字信号处理器通信通过多通道缓冲串行口(McBSP)完成。现场可编程门阵列为FPGA，数字信号处理器为DSP。进一步地，信号处理单元和显控单元包括单端转差分电路、中频模数转换器、FLASH、SRAM、显示器、数模转换器、RS232接口、EEPROM、PTT按键和键盘，所述电源管理单元、加密通信接口单元、FLASH、中频模数转换器分别与现场可编程门阵列连接，所述单端转差分电路与中频模数转换器连接；所述数模转换器、RS232接口、EEPROM、PTT按键和键盘分别与数字信号处理器连接；所述现场可编程门阵列和数字信号处理器分别与显示器连接，所述现场可编程门阵列和数字信号处理器分别与SRAM连接。FLASH、SRAM、EEPROM完成信号处理单元与显控单元的信息存储；显示器、键盘和PTT按键可完成人机之间的交互操作；现场可编程门阵列可控制选择明话通信与密话通信的通信方式；进一步地，加密通信接口单元包括去加密通信接口单元和自加密通信接口单元。进一步地，发音频单元包括第一隔离运放电路、自动增益控制模块、第二隔离运放电路、第一音频滤波器、第一分路开关、第一放大电路、第一数字电位器和第二分路开关，所述第一隔离运放电路、自动增益控制模块、第二隔离运放电路、第一音频滤波器、第一分路开关、第一放大电路、第一数字电位器和第二分路开关依次连接，所述麦克风与第一隔离运放电路连接，第二分路开关与中频模数转换器连接，所述第一分路开关与去加密通信接口单元连接，所述第一放大电路与自加密通信接口单元连接。进一步地，收音频单元包括音频数模转换器、第三隔离电路、第二放大电路、第三分路开关、第二音频滤波器、第三放大电路、第二电位器、第四分路开关，所述音频数模转换器、第三隔离电路、第二放大电路、第三分路开关、第二音频滤波器、第三放大电路、第二电位器、第四分路开关依次连接，所述第四分路开关连接有耳机和喇叭，所述第三分路开关与去加密通信接口单元连接，所述第二音频滤波器与自加密通信接口单元连接。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术通过使用低功耗的设计理念减小了整机的电源功耗，从而满足了低功耗、延长待机时间的要求；同时通过中频数字化的方式，提高了电台的话音处理能力，并兼具加密通信的功能；2、本技术体型小，便于随身携带；长度和宽度与5.5寸智能手机大小相仿，厚度约1.5cm，重量约0.5kg；3、本技术工作频带宽，可达175MHz；工作频带为225MHz～399.975MHz，波道间隔为25kHz；4、本技术通信距离远，在无遮挡的情况下，通信距离超出20KM；5、本技术利用中频数字化手段，支持加密通信和明话通信两种通信方式；6、本技术语音信号的信噪比高，语音质量良好，可以达到MOS评分级别中的4.0分左右。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术结构示意图；图2为本技术显控单元和信号处理单元结构示意图；图3为本技术发音频单元结构示意图；图4为本技术收音频单元结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1所示，一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，包括信号处理单元、显控单元、电源管理单元、电池、加密通信接口单元、发音频单元、收音频单元、麦克风、耳机和喇叭，所述信号处理单元、加密通信接口单元、电源管理单元分别与显控单元连接，所述电池与电源管理单元连接，所述发音频单元、收音频单元分别与加密通信接口单元连接，所述麦克风与发音频单元连接，所述耳机和喇叭分别与收音频单元连接，所述收音频单元还与显控单元连接；所述信号处理单元用于完成AM解调、FM解调及静噪；所述显控单元用于整机的控制以及人机交互；所述加密通信接口单元用于完成与保密机接口通信以及实现对保密机的控制；所述发音频单元用于完成由麦克风到AM调制以及FM调制入口的音频通路；所述收音频单元用于完成中频解调到耳机和喇叭的音频通路；所述电源管理单元用于完成终端模块的电源管理，控制终端功耗。加密通信接口单元包括去加密通信接口单元和自加密通信接口单元。电池为整个技术的设备提供总电源，电源管理单元从电池取得输入电源后，变换出整个设备需要的各路电源。整个设备的工作过程大体分为接收和发射两种类型。每种类型又可以分为明话和密话两种类型。同时，调制方式又分为AM和FM两种工作方式。所以整个设备可以分为：明话AM接收、明话FM接收、密话AM接收、密话FM接收、明话AM发射、明话FM发射、密话AM发射、密话FM发射等8种工作状态。(1)当处于“明话AM接收”状态时，“信号处理单元”将输入的中频信号进行AM解调并输出解调数据，解调数据通过音频DAC转换成模拟音频信号，该模拟音频信号通过“收音频单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，其特征在于，包括信号处理单元、显控单元、电源管理单元、电池、加密通信接口单元、发音频单元、收音频单元、麦克风、耳机和喇叭，所述信号处理单元、加密通信接口单元、电源管理单元分别与显控单元连接，所述电池与电源管理单元连接，所述发音频单元、收音频单元分别与加密通信接口单元连接，所述麦克风与发音频单元连接，所述耳机和喇叭分别与收音频单元连接，所述收音频单元还与显控单元连接；所述信号处理单元用于完成AM解调、FM解调及静噪；所述显控单元用于整机的控制以及人机交互；所述加密通信接口单元用于完成与保密机接口通信以及实现对保密机的控制；所述发音频单元用于完成由麦克风到AM调制以及FM调制入口的音频通路；所述收音频单元用于完成中频解调到耳机和喇叭的音频通路；所述电源管理单元用于完成终端模块的电源管理，控制终端功耗。

【技术特征摘要】
1.一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，其特征在于，包括信号处理单元、显控单元、电源管理单元、电池、加密通信接口单元、发音频单元、收音频单元、麦克风、耳机和喇叭，所述信号处理单元、加密通信接口单元、电源管理单元分别与显控单元连接，所述电池与电源管理单元连接，所述发音频单元、收音频单元分别与加密通信接口单元连接，所述麦克风与发音频单元连接，所述耳机和喇叭分别与收音频单元连接，所述收音频单元还与显控单元连接；所述信号处理单元用于完成AM解调、FM解调及静噪；所述显控单元用于整机的控制以及人机交互；所述加密通信接口单元用于完成与保密机接口通信以及实现对保密机的控制；所述发音频单元用于完成由麦克风到AM调制以及FM调制入口的音频通路；所述收音频单元用于完成中频解调到耳机和喇叭的音频通路；所述电源管理单元用于完成终端模块的电源管理，控制终端功耗。2.根据权利要求1所述的一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，其特征在于，所述信号处理单元和显控单元共用同一组处理器，所述处理器包括现场可编程门阵列和数字信号处理器，所述现场可编程门阵列与数字信号处理器之间连接。3.根据权利要求2所述的一种小型化低功耗手持电台的中频数字化硬件平台，其特征在于，所述信号处理单元和显控单元包括单端转差分电路、中频模数转换器、FLASH、SRAM、显示器、数模转换器、RS232接口、EEPROM、PTT按键和键盘，所述电源管理单元、加密通信接口单元、FLASH、中频模数转换器分别与现场可编程门阵列连接，所述单端转差分电路与中频模数转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，宋大凤，
申请(专利权)人：成都天奥信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51