無人機海事話音通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)領域，尤其是涉及一種無人機海事話音通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]無人機在進行海上搜救過程中，需要地面指揮中心與海上被救援船只進行話音通信。被救援船只配備海事電臺，工作頻段在156MHz?174MHz內(nèi)調(diào)頻通信，而國內(nèi)外市場上沒有裝載在無人機上進行通信的海事電臺，因此無法實現(xiàn)指揮中心與被救援船只之間的通
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種無人機海事話音通信系統(tǒng)，解決指揮中心與海上被救援船只之間的通信問題。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種無人機海事話音通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括調(diào)頻設備、海事電臺收發(fā)信機、視距鏈路收發(fā)組合、地面站和海事電臺地面語音控制終端，調(diào)頻設備與海事電臺收發(fā)信機在156.0OOMHz?173.975MHz頻段內(nèi)進行話音通信，海事電臺收發(fā)信機、視距鏈路收發(fā)組合、地面站和海事電臺地面語音控制終端之間的信號以RS422形式進行通信。
[0006]作為進一步的技術方案，所述海事電臺收發(fā)信機包括音頻板、電源板、發(fā)射調(diào)制板、功放板和射頻前端模塊，所述電源板用于提供電源，所述發(fā)射調(diào)制板、功放板和射頻前端模塊分別與音頻板連接。
[0007]作為進一步的技術方案，所述音頻板包括A/D采樣芯片、語音編解碼芯片、單片機和FPGA芯片;射頻前端模塊的音頻輸入信號經(jīng)過A/D采樣芯片后，發(fā)送給語音編解碼芯片進行編碼;FPGA芯片將語音編解碼芯片編碼后的信號和單片機發(fā)送過來的頻率字進行重組，然后發(fā)送給視距鏈路收發(fā)組合。
[0008]作為進一步的技術方案，所述發(fā)射調(diào)制板包括濾波器和調(diào)制器。
[0009]作為進一步的技術方案，所述射頻前端模塊包括帶通濾波器、LNA、功分器、電調(diào)濾波器、混頻器、中頻濾波器、中頻解調(diào)芯片、頻率合成器和FSK解調(diào)器，所述帶通濾波器依次連接LNA、功分器、電調(diào)濾波器、混頻器、中頻濾波器、中頻解調(diào)芯片，頻率合成器與混頻器連接，功分器與FSK解調(diào)器連接。
[0010]作為進一步的技術方案，所述功放板包括低通濾波器、衰減器、前級功放模塊、末級功放模塊和收/發(fā)開關，低通濾波器的一端與射頻前端模塊的混頻器連接、另一端依次連接衰減器、前級功放模塊、末級功放模塊，末級功放模塊通過收/發(fā)開關與射頻前端模塊的帶通濾波器連接
[0011]作為進一步的技術方案，所述海事電臺地面語音控制終端包括PC機控制終端和語音調(diào)制解調(diào)板，PC機控制終端通過串口和語音調(diào)制解調(diào)板中FPGA芯片互傳頻率控制命令，語音調(diào)制解調(diào)板對話音信號進行編解碼處理。
[0012]作為進一步的技術方案，所述語音調(diào)制解調(diào)板包括話音處理模塊、A/D采樣芯片、語音編解碼芯片和FPGA芯片，所述話音處理模塊依次與A/D采樣芯片、語音編解碼芯片和FPGA芯片連接，F(xiàn)PGA芯片與地面站連接，話音處理模塊與話筒喇叭連接。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0014]1、話音編碼頻道占用低:根據(jù)實際的使用情況，海事電臺編碼速率不能超過2.4K，所以，選用2k編碼速率的芯片，按照和視距鏈路收發(fā)組合的串口通信協(xié)議，以115200bps速率發(fā)送給視距鏈路收發(fā)組合。
[0015]2、由于采用了本技術方案，實現(xiàn)了與被救援船只的話音通話，可及時的了解救援船只的情況。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0017]圖2為海事電臺收發(fā)信機音頻板原理框圖；
[0018]圖3為海事電臺收發(fā)信機的結構示意圖；
[0019]圖4為海事電臺地面語音控制終端原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0021 ]實施例
[0022]本發(fā)明提供一種無人機海事話音通信系統(tǒng)，如圖1所示，由以下幾部分組成:調(diào)頻設備、海事電臺收發(fā)信機、視距鏈路收發(fā)組合、地面站和海事電臺地面語音控制終端。調(diào)頻設備采用常規(guī)調(diào)頻設備，應用時，該設備放置在船只上。海事電臺收發(fā)信機在156.0OOMHz?173.975MHz頻段內(nèi)可與常規(guī)調(diào)頻設備進行話音通信，當收到調(diào)頻設備發(fā)出的信號時，其解調(diào)的音頻信號經(jīng)過數(shù)字化處理后，以RS422形式傳給設置在無人機上的視距鏈路收發(fā)組合。海事電臺地面語音控制終端將地面站傳來的RS422信號還原為話音信號和顯示電臺工作狀態(tài)。當?shù)孛嫒藛T發(fā)出話音指令和控制工作頻率后，海事電臺地面語音控制終端以RS422形式發(fā)給地面站。海事電臺收發(fā)信機接收到視距鏈路收發(fā)組合傳來的RS422信號，將此話音指令調(diào)頻放大在156.0OOMHz?173.975MHz頻段內(nèi)發(fā)射出去。
[0023]海事電臺收發(fā)信機的結構如圖2、圖3所示，包括音頻板、電源板、發(fā)射調(diào)制板、功放板和射頻前端模塊。其中:
[0024]音頻板:包括A/D采樣芯片、語音編解碼芯片、單片機和FPGA芯片;射頻前端模塊的音頻輸入信號經(jīng)過A/D采樣芯片后，發(fā)送給語音編解碼芯片進行編碼;FPGA芯片將語音編解碼芯片編碼后的信號和單片機發(fā)送過來的頻率字進行重組，然后發(fā)送給視距鏈路收發(fā)組合。單片機將繼續(xù)控制射頻前端模塊，發(fā)射調(diào)制板，功放板。FPGA芯片做為收發(fā)信機的主控單元，與視距鏈路收發(fā)組合進行協(xié)議交換，對收發(fā)信機進行收發(fā)控制。
[0025]電源板:輸出電臺各個信號板所使用的電源電壓。其主要包括電源濾波模塊、12V穩(wěn)壓輸出模塊、15V穩(wěn)壓輸出模塊、-15V穩(wěn)壓輸出模塊和5V穩(wěn)壓輸出模塊。
[0026]發(fā)射調(diào)制板包括濾波器和調(diào)制器。
[0027]功放板:收/發(fā)切換、對激勵信號進行功率放大。其主要包括低通濾波器、衰減器、前級功放模塊、末級功放模塊和收/發(fā)開關，低通濾波器的一端與射頻前端模塊的混頻器連接、另一端依次連接衰減器、前級功放模塊、末級功放模塊，末級功放模塊通過收/發(fā)開關與射頻前端模塊的帶通濾波器連接。
[0028]射頻前端模塊:接收信號的解調(diào)、接收到浮標信息進行解調(diào)、產(chǎn)生發(fā)射激勵信號。其主要包括帶通濾波器、LNA、功分器、電調(diào)濾波器、混頻器、中頻濾波器、中頻解調(diào)芯片、頻率合成器和FSK解調(diào)器，所述帶通濾波器依次連接LNA、功分器、電調(diào)濾波器、混頻器、中頻濾波器、中頻解調(diào)芯片，頻率合成器與混頻器連接，功分器與FSK解調(diào)器連接。
[0029]海事電臺收發(fā)信機工作過程如下:
[0030]A、射頻前端模塊音頻輸入信號進入時，接收控制信號由單片機發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA將接收數(shù)字濾波器打開，音頻信號經(jīng)過芯片AD73311進行A/D