一種arc數(shù)字對(duì)講系統(tǒng)的選頻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別涉及一種ARC數(shù)字對(duì)講系統(tǒng)的選頻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]ARC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確立和使用將對(duì)中國(guó)無(wú)線專網(wǎng)(對(duì)講機(jī))產(chǎn)業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生巨大的積極作用。ARC技術(shù)直放站是一種在無(wú)線通信傳輸過(guò)程中起到對(duì)信號(hào)增強(qiáng)的一種無(wú)線電發(fā)射中轉(zhuǎn)設(shè)備，它與基站相比有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資較少和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于難于覆蓋的盲區(qū)和弱區(qū)，用于提高通信質(zhì)量，解決掉話等問(wèn)題。而數(shù)字選頻裝置可以用在各種ARC技術(shù)數(shù)字直放站中，尤其是應(yīng)用于市區(qū)或縣城等基站密集的復(fù)雜無(wú)線環(huán)境中的數(shù)字直放站中。由于頻率污染嚴(yán)重，傳統(tǒng)的寬帶直放站已經(jīng)不適用。而采用數(shù)字選頻裝置的數(shù)字直放站能有選擇的放大主站無(wú)線信號(hào)，降低互調(diào)干擾和噪聲電平，從而大大改善直放站的性能。參照說(shuō)明書(shū)附圖1直放站在下行鏈路中，由施主天線接收的無(wú)線信號(hào)經(jīng)過(guò)雙工器和低噪聲放大器(LNA)后，進(jìn)入數(shù)字選頻裝置，之后用功率放大器(PA)對(duì)選擇的信號(hào)進(jìn)行放大，并由重發(fā)天線發(fā)射出去，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)區(qū)的覆蓋；上行鏈路的原理相似，在上行鏈接路徑中，覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)手機(jī)的信號(hào)以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發(fā)射到相應(yīng)基站，從而達(dá)到基地站與手機(jī)的信號(hào)傳遞。而直放站中的選頻器用于對(duì)系統(tǒng)所需的載波進(jìn)行選擇，它的原理是利用一組窄帶選頻濾波器，只對(duì)所需的頻點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行選擇，對(duì)帶外噪聲則起到過(guò)濾的作用，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字選頻功能。選頻器的選擇至關(guān)重要，直接影響著整個(gè)直放站的性能。
[0003]現(xiàn)有的ARC技術(shù)直放站中的無(wú)線選頻裝置大都采用中頻濾波的方式，實(shí)現(xiàn)方面大都采用模擬選頻設(shè)備，信道的選擇由聲表面濾波器完成，一路載波需要一個(gè)濾波器，對(duì)于多路載波的模擬的濾波器，需要多個(gè)聲表面濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于是模擬設(shè)備，器件的一致性和可擴(kuò)展性較差，不利于調(diào)試和批量生產(chǎn)，而且多個(gè)濾波器的使用必將導(dǎo)致系統(tǒng)的成本、體積、功耗等性能指標(biāo)的下降。此外，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的一些數(shù)字濾波器，提供的單片載波數(shù)也有限，而市場(chǎng)上的數(shù)字直放站已有12、16路數(shù)字中頻濾波器的需求，要滿足這一需求，就需要多個(gè)硬件來(lái)支持。這也將導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能下降，成本升高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，針對(duì)上述的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種種ARC數(shù)字對(duì)講機(jī)系統(tǒng)選頻裝置，該裝置通過(guò)數(shù)字化手段，在數(shù)字域進(jìn)行信號(hào)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)選頻功能，并且能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不同需求，提供所需的載波數(shù)，大大提高了 ARC數(shù)字對(duì)講機(jī)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，同時(shí)成倍的降低了 ARC數(shù)字對(duì)講機(jī)系統(tǒng)的成本、體積和功耗，縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低了測(cè)試和生產(chǎn)成本。
[0005]為解決此技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下方案:一種ARC數(shù)字對(duì)講系統(tǒng)選頻裝置，包括第一混頻器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字中頻模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、第二混頻器、本振電路、微控制單元、電源模塊、時(shí)鐘模塊以及RS485接口電路，所述數(shù)字中頻模塊為FPGA數(shù)字中頻模塊，所述數(shù)字中頻模塊由數(shù)字下變頻模塊、基帶信號(hào)處理模塊和數(shù)字上變頻模塊構(gòu)成，所述微控制單元與數(shù)字中頻模塊相連接為數(shù)字中頻模塊提供所需的濾波系數(shù)并存放到數(shù)字中頻模塊中，所述RS485接口電路與微控制單元相連接，所述本振電路分別為第一混頻器和第二混頻器提供本振信號(hào)，所述時(shí)鐘模塊為裝置各模塊提供所需的穩(wěn)定時(shí)鐘，所述電源模塊為各模塊提供穩(wěn)壓直流電源；
所述第一混頻器接收射頻信號(hào)結(jié)合本振電路將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)再進(jìn)行采樣和數(shù)字化處理，混頻后的信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采樣；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將采樣后轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字中頻模塊的數(shù)字下變頻模塊處理，由數(shù)字下變頻模塊將該數(shù)字信號(hào)結(jié)合載波信號(hào)進(jìn)行處理得到數(shù)字基帶信號(hào)，該數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)基帶信號(hào)處理模塊進(jìn)行增益調(diào)節(jié)處理后送入數(shù)字上變頻模塊，所述數(shù)字上變頻模塊將該數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)并經(jīng)由載波累加模塊形成多載波完成選頻輸出數(shù)字中頻信號(hào)，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將該數(shù)字中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后送入第二混頻器，第二混頻器將該模擬信號(hào)進(jìn)行混頻至射頻發(fā)射頻段后發(fā)射出去。
[0006]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述數(shù)字下變頻模塊包括NOC數(shù)控振蕩器生成模塊、抗混疊濾波器和抽取模塊，即把接收來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)和由NOC數(shù)控振蕩器生成模塊產(chǎn)生的載波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字混頻，每個(gè)載波信號(hào)由I路和Q路信號(hào)構(gòu)成，再將該混頻信號(hào)搬移至零頻，經(jīng)抗混疊濾波器濾波后通過(guò)抽取模塊進(jìn)行D倍因子抽取降低數(shù)據(jù)速率得到數(shù)字基帶信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述數(shù)字上變頻模塊包括內(nèi)插模塊、鏡像濾波模塊、數(shù)字混頻模塊和載波累加模塊，接收來(lái)自基帶信號(hào)處理模塊處理后的數(shù)字基帶信號(hào)在內(nèi)插模塊中變?yōu)闈M足奈奎斯特采樣率的信號(hào)，再送入鏡像濾波模塊濾去鏡像分量，對(duì)應(yīng)于數(shù)字下變頻模塊，再通過(guò)數(shù)字混頻模塊將信號(hào)搬移至中頻形成數(shù)字中頻信號(hào)，然后該數(shù)字中頻信號(hào)經(jīng)由載波累加模塊形成多載波完成選頻輸出數(shù)字中頻信號(hào)。
[0008]通過(guò)采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過(guò)在數(shù)字域?qū)π盘?hào)的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字選頻功能，提高了信號(hào)處理的精度和一致性，由于采用了數(shù)字選頻技術(shù)，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得到大大提高，本裝置能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求方便的提供所需的載波數(shù)；
(2)由于數(shù)字中頻模塊采用FPGA等可編程模塊，提高了系統(tǒng)的集成度，縮短了研發(fā)周期，靈活性和擴(kuò)展性也得到了很大提高，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，符合產(chǎn)品逐步向低功耗、小型化、微型化發(fā)展的趨勢(shì)、具有便于調(diào)試大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)；裝置功耗低，響應(yīng)國(guó)家的綠色減排環(huán)保要求；
(3)由于是基于軟件無(wú)線電的思想，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的軟件升級(jí)，本發(fā)明的選頻裝置可以很方便的應(yīng)用于Tetra和DMR系統(tǒng)中，最多可提供16信道的選頻功能，應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量通過(guò)RS-485接口電路下載配置。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中選頻裝置于直放站中的應(yīng)用框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)字中頻模塊的運(yùn)行原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]參考圖2和圖3，本發(fā)明的ARC數(shù)字對(duì)講系統(tǒng)選頻裝置，包括第一混頻器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、數(shù)字中頻模塊3、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4、第二混頻器5、本振電路6、微控制單元(簡(jiǎn)稱MCU) 7、電源模塊、時(shí)鐘模塊以及RS485接口電路8，所述數(shù)字中頻模塊3為FPGA數(shù)字中頻模塊，所述數(shù)字中頻模塊3由數(shù)字下變頻模塊、基帶信號(hào)處理模塊和數(shù)字上變頻模塊構(gòu)成，所述數(shù)字下