一種arc數字對講系統的選頻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信系統，特別涉及一種ARC數字對講系統的選頻裝置。
【背景技術】
[0002]ARC技術標準的確立和使用將對中國無線專網(對講機)產業發展將產生巨大的積極作用。ARC技術直放站是一種在無線通信傳輸過程中起到對信號增強的一種無線電發射中轉設備，它與基站相比有結構簡單、投資較少和安裝方便等優點，可廣泛用于難于覆蓋的盲區和弱區，用于提高通信質量，解決掉話等問題。而數字選頻裝置可以用在各種ARC技術數字直放站中，尤其是應用于市區或縣城等基站密集的復雜無線環境中的數字直放站中。由于頻率污染嚴重，傳統的寬帶直放站已經不適用。而采用數字選頻裝置的數字直放站能有選擇的放大主站無線信號，降低互調干擾和噪聲電平，從而大大改善直放站的性能。參照說明書附圖1直放站在下行鏈路中，由施主天線接收的無線信號經過雙工器和低噪聲放大器(LNA)后，進入數字選頻裝置，之后用功率放大器(PA)對選擇的信號進行放大，并由重發天線發射出去，從而實現對弱信號區的覆蓋；上行鏈路的原理相似，在上行鏈接路徑中，覆蓋區域內的移動臺手機的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈路處理后發射到相應基站，從而達到基地站與手機的信號傳遞。而直放站中的選頻器用于對系統所需的載波進行選擇，它的原理是利用一組窄帶選頻濾波器，只對所需的頻點的信號進行選擇，對帶外噪聲則起到過濾的作用，從而實現了數字選頻功能。選頻器的選擇至關重要，直接影響著整個直放站的性能。
[0003]現有的ARC技術直放站中的無線選頻裝置大都采用中頻濾波的方式，實現方面大都采用模擬選頻設備，信道的選擇由聲表面濾波器完成，一路載波需要一個濾波器，對于多路載波的模擬的濾波器，需要多個聲表面濾波器來實現，由于是模擬設備，器件的一致性和可擴展性較差，不利于調試和批量生產，而且多個濾波器的使用必將導致系統的成本、體積、功耗等性能指標的下降。此外，目前市場上出現的一些數字濾波器，提供的單片載波數也有限，而市場上的數字直放站已有12、16路數字中頻濾波器的需求，要滿足這一需求，就需要多個硬件來支持。這也將導致設備結構復雜，功能下降，成本升高。
【實用新型內容】
[0004]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種種ARC數字對講機系統選頻裝置，該裝置通過數字化手段，在數字域進行信號處理來實現選頻功能，并且能根據網絡的不同需求，提供所需的載波數，大大提高了 ARC數字對講機系統的靈活性和可擴展性，同時成倍的降低了 ARC數字對講機系統的成本、體積和功耗，縮短了產品開發周期，降低了測試和生產成本。
[0005]為解決此技術問題，本實用新型采取以下方案:一種ARC數字對講系統選頻裝置，包括第一混頻器、模數轉換模塊、數字中頻模塊、數模轉換模塊、第二混頻器、本振電路、微控制單元、電源模塊、時鐘模塊以及RS485接口電路，所述數字中頻模塊為FPGA數字中頻模塊，所述數字中頻模塊由數字下變頻模塊、基帶信號處理模塊和數字上變頻模塊構成，所述微控制單元與數字中頻模塊相連接為數字中頻模塊提供所需的濾波系數并存放到數字中頻模塊中，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，所述時鐘模塊為裝置各模塊提供所需的穩定時鐘，所述電源模塊為各模塊提供穩壓直流電源；
[0006]所述第一混頻器接收射頻信號結合本振電路將射頻信號轉換成中頻信號再進行采樣和數字化處理，混頻后的信號通過模數轉換模塊進行采樣；所述模數轉換模塊將采樣后轉換的數字信號送入數字中頻模塊的數字下變頻模塊處理，由數字下變頻模塊將該數字信號結合載波信號進行處理得到數字基帶信號，該數字基帶信號經基帶信號處理模塊進行增益調節處理后送入數字上變頻模塊，所述數字上變頻模塊將該數字基帶信號轉換成數字中頻信號并經由載波累加模塊形成多載波完成選頻輸出數字中頻信號，所述數模轉換模塊將該數字中頻信號轉換為模擬信號后送入第二混頻器，第二混頻器將該模擬信號進行混頻至射頻發射頻段后發射出去。
[0007]進一步的改進，所述數字下變頻模塊包括N0C數控振蕩器生成模塊、抗混疊濾波器和抽取模塊，即把接收來自模數轉換模塊的數字信號和由N0C數控振蕩器生成模塊產生的載波信號進行數字混頻，每個載波信號由I路和Q路信號構成，再將該混頻信號搬移至零頻，經抗混疊濾波器濾波后通過抽取模塊進行D倍因子抽取降低數據速率得到數字基帶信號。
[0008]進一步的改進，所述數字上變頻模塊包括內插模塊、鏡像濾波模塊、數字混頻模塊和載波累加模塊，接收來自基帶信號處理模塊處理后的數字基帶信號在內插模塊中變為滿足奈奎斯特采樣率的信號，再送入鏡像濾波模塊濾去鏡像分量，對應于數字下變頻模塊，再通過數字混頻模塊將信號搬移至中頻形成數字中頻信號，然后該數字中頻信號經由載波累加模塊形成多載波完成選頻輸出數字中頻信號。
[0009]通過采用前述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0010](1)通過在數字域對信號的處理來實現數字選頻功能，提高了信號處理的精度和一致性，由于采用了數字選頻技術，系統的可擴展性得到大大提高，本裝置能根據網絡的需求方便的提供所需的載波數；
[0011](2)由于數字中頻模塊采用FPGA等可編程模塊，提高了系統的集成度，縮短了研發周期，靈活性和擴展性也得到了很大提高，同時大大簡化了系統的結構，符合產品逐步向低功耗、小型化、微型化發展的趨勢、具有便于調試大批量生產等特點；裝置功耗低，響應國家的綠色減排環保要求；
[0012](3)由于是基于軟件無線電的思想，經過簡單的軟件升級，本實用新型的選頻裝置可以很方便的應用于Tetra和DMR系統中，最多可提供16信道的選頻功能，應用時可以根據網絡容量通過RS-485接口電路下載配置。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中選頻裝置于直放站中的應用框圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例的原理框圖；
[0015]圖3是本實用新型實施例中數字中頻模塊的運行原理圖。
【具體實施方式】
[0016]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0017]參考圖2和圖3，本實用新型的ARC數字對講系統選頻裝置，包括第一混頻器1、模數轉換模塊2、數字中頻模塊3、數模轉換模塊4、第二混頻器5、本振電路6、微控制單元(簡稱MCU) 7、電源模塊、時鐘模塊以及RS485接口電路8，所述數字中頻模塊3為FPGA數字中頻模塊，所述數字中頻模塊3由數字下變頻模塊、基帶信號處理模塊和數字上變頻模塊