全双工无线数传电台方案设计

2.3 接收机单元

接收单元可完成射频信号的解调和音频信号的处理。它一般由滤波器、选择回路、高放、双平衡混频器、一中放、二中放组成。其中二中放由二本振、二混频、鉴相器、静噪控制电路组成，混频器中的一中频为21.4 MHz，二中频为455 kHz，混频方式为外差式。

当射频信号经天线送到双工器后，再经过第一级带通滤波器滤波，并经限幅后将送给高放电路。然后进入第二级带通滤波器滤波，最后送给双平衡混频器混频。限幅电路的作用是防止强干扰信号损坏高放前端组件。

高放电路一般采用双调谐回路和一级放大形式，输入输出回路均采用抽头形式可使电路匹配、增益兼顾。高放管可选用低噪声管2SC3356，其特点是具有很低的噪声和较高的功率增益。经高放放大的信号再与压控送来的第一本振信号经过双平衡混频器进行混频。2SC3356是集成组件，特点是噪声低，高次组合少。一中频为21.4 MHz的信号经过两级中频放大后，可送到中放集成电路TA31136FN，与20.945 MHz晶体振荡器产生的二本振进行混频，而混出的455 kHz二中频信号，则经过455 kHz陶瓷滤波器滤波后，通过二中放的5脚输入。限幅放大器的输出可在内部直接驱动，并在外部通过相移线圈完成鉴频，鉴频输出的音频信号由9脚输出。该信号一路经电子开关送给去加重、滤波、放大后送给扬声器还原声音。另一路经过滤波后送给基带信号处理器。

接收机中的数字锁相环可选用日本富士通公司MBl504集成电路来进行设计，由于该器件集成化程度高、体积小，串行数据接收编程简单。因此，将VCO和温补晶体振荡器送出的射频信号耦合到MBl504H，然后经过内部分频比相以得到误差电压，再反馈回VCO控制微调其频率，可使其锁定在设定的信道上。而当 VCO失锁后，也可以由失锁指示电路提供一个失锁电平来点亮一个贴片发光二极管，给后续维修提供方便。图4所示是接收机单元原理结构框图。

2.4 电源设计

通过系统电源可对外接直流电源进行滤波、反极性保护等处理，然后输出稳定的电源电压，同时，电源还必须进行必要的短路和过流保护。系统电源可外接+12 V直流电，然后通过反极性保护电路，来防止电源接反。再经过多级LC滤波电路来滤除各种杂波和高低频交流干扰后，送到电源继电器，由继电器控制面板电源开关，来开关整机电源。其电源电路的结构原理图如图5所示。

2.5 控制和基带单元

控制单元以ATMEGA64为核心来完成本机工作状态的控制，包括收发信机的频合数据，面板显示器、键盘的控制，工作频段控制，数传以及话音通信状态的控制等。

基带单元则负责处理本机和计算机终端的数据交换。它以DSP芯片ADSP一2185M为核心，并以单片机AT90S8515以及CPLD复杂可编程逻辑器件来组成控制和接口电路。同时以数模和模数转换，以及运算放大器等构成信号与电台的接口电路。基带单元则采用DSP进行数字信号的调制与解调。图6给出了基带单元的构成原理框图。