抗干扰型工业无线遥控器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗干扰型工业无线遥控器，包括采用二次调制的发射机和接收机，该发射机和接收机各包括一含微处理器的基带，所述发射机和接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放大器、振荡器、频率合成器。本实用新型专利技术具有非常好的抗干扰性能，尤其是抗同频干扰，能满足各种复杂情况下工业设备的作业。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Anti interference industrial wireless remote controller

The utility model discloses an anti-interference industrial wireless remote control, including the use of the two modulation of transmitter and receiver, the transmitter and receiver respectively comprises a microprocessor with baseband, the transmitter and the receiver have a broadband receiver, transmitter and receiver baseband respectively are designed into a dual core structure comprising a the digital signal processor, the broadband receiver at least comprises quadrature receiver, Wideband Operational Amplifier, oscillator, frequency synthesizer. The utility model has the advantages of good anti-interference performance, in particular to the interference of the same frequency, and can meet the requirements of industrial equipment in various complex situations.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业无线遥控器。技术背景工业无线遥控器是用于遥控工业设备作业的，通常由发射机和接收机组成， 当前的工业无线遥控器其发射机和接收机仍然采用单工工作模式，并且发射机 的基带及接收机的基带采用的均是单核(一个微处理器)。由发射机基带中的微 处理器完成按钮开关的扫描，形成串行指令码，对指令进行信道编码，形成发 射的数据流；射频信号进入接收机的接收通道，再送入接收机的基带电路进行 处理，处理结果由指令执行单元执行，完成对设备的控制。这种遥控器由于发 射机和接收机采用单工工作模式，当接收机存在干扰时，发射机不能进行干扰 判别，当工作信道上存在同频干扰时，不能消除干扰或退出干扰信道，因此该遥 控器的主要缺陷是抗干扰性能差，尤其是抗同频干扰性能差。随着各种工业设 备越来越复杂，控制精度要求越来越高，而且同场合几台设备同时使用数个遥 控器的情况也会不断出现，因此目前这种工业无线遥控器已经不能满足工业遥 控的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种抗干扰性能好的抗干扰型工业无线遥控器。本技术提供的这种抗干扰型工业无线遥控器，包括采用二次调制的发 射机和接收机，该发射机和接收机各包括一含微处理器的基带，所述发射机和 接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数 字信号处理器的双核结构，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放 大器、振荡器、频率合成器；由发射机基带中的微处理器将按键指令形成串行 指令码，由数字信号处理器对遥控指令进行扩频后，再由微处理器进行指令信道编码，形成发射数据流，通过发射通道发射，宽带接收机接收的信号由数字 信号处理器进行信号特性处理和分析，通过微处理器引导，经发射通道调制信道至无干扰信道；接收机的宽带接收机适应发射机的发射信号调整接收的信道， 通过接收机基带中的数字信号处理器对宽带接收机送来的信号进行特性处理和 分析，通过微处理器的引导，由接收机的接收通道将接收的二次解调信号输入 到数字信号处理器进行扩频解调，并由微处理器转换为操作设备的控制信号， 通过接口电路将控制信号输到指令执行单元。由于本技术在发射机和接收机中均使用了宽带接收机，因此本实用新 型采用的是收发双工模式，发射机使用宽带接收机使可以帮助发射机自身适应 判决干扰信号特点，并转换到新的无干扰信道工作。在接收机中应用宽带接收 机技术，可以使接收机自适应发射机而调整接收的信道，达到抗同频干扰的目 的。将发射机和接收机的基带均设计成双核结构(一个数字信号处理器和一个 微处理器)工作方式，能提高信号处理能力，通过数字信号处理技术进行信号 的处理，分析接收信号的特性，同时对接收的指令和数据进行处理，防止系统 出现安全性故障，此外双核技术的采用在二次调制技术上，能对遥控指令增加 扩频，进一步起到抗同频干扰的作用，比如扩频取扩频处理增益10dB，理论 上达到抗同频干扰约3dB，即同频干扰信号的功率比有用信号功率强3dB时， 不会影响系统正常接收。因此本技术具有非常好的抗干扰性能，尤其是抗 同频干扰，能满足各种复杂情况下工业设备的作业。附图说明图1是现有技术的电路原理框图。图2是本技术的电路原理框图。图3是本技术的电路总图,反映在第3-7页的图3A-图3E 。 图4是本技术的宽带接收机电路图。 图5是本技术的基带电路图。具体实施方式图2和图3反映了本技术的构成和具体电路。从图2和图3可以看出，本技术包括由发射通道、宽带接收机和基带组成的发射机以及由接收通道、宽带接收机和基带组成的接收机，发射机的发 射通道和接收机的接收通道仍采用二次调制方式，发射机的基带中仍然有一个 微处理器，该微处理器仍然连着接口电路、接口电路连着指令按键，但是还有 一个数字信号处理器，该数字信号处理器与微处理器相连形成双核结构。按键 信息通过接口电路到微处理器形成串行指令码，由信号处理器对遥控指令增加 扩频后，再由微处理器进行指令信道编码，形成发射数据流，通过发射通道的MSK调制、滤波、FM调制、放大和滤波之后发射，由宽带接收机接收、A/D转 换器的信号转换，再由数字信号处理器对接收的信号进行特性分析和处理，自 适应判决干扰信号特点，自动选择无干扰信道，引导微处理器工作，由频率合 成器控制发射通道中的MSK调制器、FM调制器，调制信道至无干扰信道。接收机的接收通道仍采用二次调解方式，接收机的基带仍然有一个微处理 器和接口电路，还有一个数字信号处理器，该数字信号处理器与微处理器相连， 形成双核结构。接收机的天线接收到信号经低噪声放大器放大、 一混频、中频 放大器放大、二混频、二中放、硬幅器，再经调频调解后进行MSK解调，到数 字信号处理器进行扩频解调，并由微处理器控制信号；宽带接收机适应发射机 的发射信号调整接收的信道，通过A/D转换器由数字信号处理器对宽带接收机 送来的信号进行特性分析和处理，自适应判决干扰信号特点，自动选择无干扰 信道，引导微处理器频率控制字，由频率合成器控制MSK调解器、FM调解器解 调，通过接口电路将控制信号输到指令执行单元执行，完成对设备的控制。图4是本技术的宽带接收机电路原理图。宽带接收机可以采用至少含有正交接收机、宽带运算放大器、振荡器、频 率合成器的任意一种宽带接收电路，在本实施方式中采用的是直接变换数字接 收机。该宽带数字接收机是相对于25KHz带宽的接收机而言的，它可以一次接 收四个信道的调制信号，带宽是100KHz。其中Ul为正交接收机，U2和U3为宽带运算放大器，U4为双路A/D转换 器，U5为可编程逻辑器件，U6为参考振荡器，U7为MCU (微处理器)，U8为锁 相频率合成器，U9为电压调节振荡器。中频信号从U1的IFIP端输入，经过U1直接变换到基带信号I、 Q，经过滤波后，由U2和U3放大缓冲后，送U4进行A/D转换，形成数字信号，该数字 信号在U5可编程逻辑器件中经过预先处理，并形成DSP要求的接口信号形式。 U6是参考晶体振荡器，提供时钟源，U7是MCU，为U8锁相频率合成器提供配 置信息，U9振荡并输出要求的频率，这部分电路合成U1需要的频率信号。 图5是本技术的基带中双核结构图。图中U1为MCU (微处理器)，U2为DSP (数字信号处理器)，U3为看门狗。 MCU启动工作后，通过串口与DSP交换信息，监视DSP的工作状态，同时MCU本身也受看门狗的控制，以便在程序飞掉时可以进入正常工作状态；同时MCU桥接接口电路。DSP通过EMIF接口读取A/D转换输出的数据，进行四个信道的接收信号同时解调，恢复发送的数据，通过串口送MCU， MCU将命令影射成需要的驱动信号，以控制执行机构动作，完成指定的任务。权利要求1、一种抗干扰型工业无线遥控器，包括采用二次调制的发射机和接收机，其特征在于所述发射机和接收机各包括一含微处理器的基带，所述发射机和接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放大器、振荡器、频率合成器；由发射机基带中的微处理器将按键指令形成串行指令码，由数字信号处理器对遥控指令进行扩频后，再由微处理器进行指令信道编码，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰型工业无线遥控器，包括采用二次调制的发射机和接收机，其特征在于所述发射机和接收机各包括一含微处理器的基带，所述发射机和接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放大器、振荡器、频率合成器；由发射机基带中的微处理器将按键指令形成串行指令码，由数字信号处理器对遥控指令进行扩频后，再由微处理器进行指令信道编码，形成发射数据流，通过发射通道发射，宽带接收机接收的信号由数字信号处理器进行信号特性处理和分析，通过微处理器引导，经发射通道调制信道至无干扰信道；接收机的宽带接收机适应发射机的发射信号调整接收的信道，通过接收机基带中的数字信号处理器对宽带接收机送来的信号进行特性处理和分析，通过微处理器的引导，由接收机的接收通道将接收的二次解调信号输入到数字信号处理器进行扩频解调，并由微处理器转换为操作设备的控制信号，通过接口电路将控制信号输到指令执行单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏程，伍剑，
申请(专利权)人：湖南万友智能技术发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]