一种VHF机载空管语音通联装置

技术领域

本申请涉及通讯设备领域，具体涉及一种VHF机载空管语音通联装置。

背景技术

空管语音通联装置用于飞机与塔台之间的语音和数据通讯，以及飞机与飞机之间的语音和数据通讯，该装置一般工作在VHF（118MHz~137MHz）机载航空通讯频段。现有的空管语音通联装置通常仅支持模拟通讯，不支持字数语音通讯以及舱内双工通话功能；存在需要手动开启通话开关，通讯距离受限，接收灵敏度不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种VHF机载空管语音通联装置，包括：控制盒模块、转接板模块、供电监控及基带处理模块、调制解调及变频模块、发射及接收模块；所述控制盒模块、供电监控及基带处理模块、调制解调及变频模块、发射及接收模块分别与所述的转接板模块连接；

所述控制盒模块包括控制面板和显示面板；

所述供电监控及基带处理模块包括：DC-DC单元、监控电路和音频混合分配单元；所述DC-DC单元用于提供12V和28V电源；所述监控电路用于对电路实时状态进行监控；所述音频混合分配单元用于将送受话器收集的语音信号转变为基带信号；

所述调制解调及变频模块和发射及接收模块用于处理语音信号。

优选的，所述调制解调及变频模块和发射及接收模块用于处理语音信号，包括如下过程：

其中所述的调制解调及变频模块包括频率源单元、基带信号发生单元、调制解调电路、上变频及下变频单元；

所述的发射及接收模块包括：收发切换单元、功率放大电路和射频调理电路

收发切换单元通过PTT按键控制装置当前工作状态；当PTT按键按下时，装置工作状态调整为发射状态，所述调制解调及变频模通过调制解调电路将基带信号进行调制，再经过上变频及下变频单元进行上变频处理后输出给所述发射及接收模块，所述发射及接收模块将接收的射频信号经过功率放大电路进行功率放大后通过机载天线进行空中辐射；

当PTT按键释放时，装置工作状态调整为接收状态，所述发射及接收模块通过射频调理电路将机载天线接收的无线电信号进行射频调理，输出调理后的射频信号至所述调制解调及变频模块，所述调制解调及变频模块通过上变频及下变频单元对信号进行下变频处理，再通过调制解调电路进行解调，将所述调理后的射频信号转换为基带信号。

优选的，所述控制盒模块用于进行人机交互，以及与外部设备之间进行信息交互，所述控制面板设置有音量调节旋钮、频率调节旋钮、制式按键、功能按键、换频按键以及光标按键；

所述音量调节旋钮用于设置所述装置的音量；

所述频率调节旋钮用于调节备频频率，所述备频频率的范围为118.0000MHz～137.0000MHz；

所述制式按键用于切换工作模式，所述工作模式包括AM和4FSK；

所述功能按键用于功能切换，当所述工作模式为AM时，所述功能按键用于VOL、VOX和SQL功能切换；当所述工作模式为4FSK时，所述功能按键用于VOL和GROUP功能切换；

所述换频按键用于将显示器当前显示的备频频率与所述装置的当前工作频率进行切换。

优选的，所述显示面板用于显示当前装置的工作频率、备频频率、工作模式和功能；

所述装置的工作频率范围为118.0000MHz～137.0000MHz；

当所述工作模式为AM时，所述显示面板显示的VOL等级范围为0～16、VOX等级范围为0～10、SQL等级范围为0～10；当所述工作模式为4FSK时，所述显示面板显示的VOL等级范围为0～16、GROUP为当前与所述装置联通的设备号。

优选的，所述音频混合分配单元连接送受话器和通信接口，所述供电监控及基带处理模块通过所述通信接口与外部设备进行通信；所述通信接口包括：RS232接口和RS422接口。

优选的，所述发射及接收模块连接天线接口，所述发射及接收模块通过所述天线接口与机载天线连接。

本发明的有益效果：

本发明提出的VHF机载空管语音通联装置支持AM和4FSK两种工作模式；模拟调制工作模式具有兼容性好，语音还原度高的特点，数字调制工作模式具有噪声低，保密性能好的优点，数字调制工作模式还具有分组通讯功能和数据传输功能。该通联装置能够实现语音信号的收集和播放功能，语音信号的调理，变频、功率放大及天线辐射，空中信号的天线接收、射频调理、解调，支持内部通话功能，机上人员通话采用VOX自动语音开启功能，不需要手动开启通话开关，方便驾驶员使用；系统接收灵敏度高，可以实现远距离通话，满足飞行需要；具备SQL静噪功能，减少使用中的音频噪声；有效提高了VHF机载空管语音通联装置的数据传输质量和安全性。

附图说明

图1为一种VHF机载空管语音通联装置的结构示意图；

图2为一种VHF机载空管语音通联装置的面板单元示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述；以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1所示，一种VHF机载空管语音通联装置，包括控制盒模块、转接板模块、供电监控及基带处理模块、调制解调及变频模块以及发射及接收模块；

转接板模块分别与其他各个模块连接，转接板模块用于电源、监控、基带、低频和高频信号间的互联，以及用于其他各个模块间的信息交互。

控制盒模块由控制面板和显示面板组成；

供电监控及基带处理模块包括：DC-DC单元、监控电路和音频混合分配单元；

调制解调及变频模块包括：频率源单元、基带信号发生单元、调制解调电路、上变频及下变频单元；

发射及接收模块包括：收发切换单元、功率放大电路和射频调理电路。

供电监控及基带处理模块中的DC-DC单元用于给装置提供12V和28V电源，外部供电电源的电压为DC-3.3V；

供外供电监控及基带处理模块部连接端：3个5芯防水插头，分别连接至3部受送话器；1个三芯电源插头，连接至机舱综合显控器。

监控电路用于对装置的实时状态进行监控；

音频混合分配单元用于将送受话器收集的语音信号转变为基带信号；音频混合分配单元具备对座舱的空管语音通联装置无线电话音接收音频、内话接收话音、综合告警音频的混音功能，以及将座舱的混音信号送往对应送受话器的功能。

送受话器具有抗噪声功能，能有效抑制外部环境噪声；受话部分具有隔声抗噪功能；具有有线双工通话功能。

音频混合分配单元还可以将座舱的混音信号送至记录设备。

控制盒模块用于装置的人机交互，以及装置与外部设备之间的信息交互。

调制解调及变频模块和发射及接收模块用于处理语音信号，根据空管语音通联装置的PTT状态选择发送或接收语音信号。

当发射信号时，调制解调及变频模将基带信号进行调制，经过上变频后输出给发射及接收模块，发射及接收模块将射频信号的功率放大后通过机载天线进行空中辐射。

当接收信号时，发射及接收模块用于将机载天线接收的无线电信号进行射频调理，输出调理后的射频信号至调制解调及变频模块，调制解调及变频模块通过下变频和解调电路，将得调理后的射频信号转换为基带信号。

如图2所示，控制面板设置有音量调节旋钮1、频率调节旋钮2、制式按键3、功能按键4、换频按键5以及光标按键6；显示面板7设置在控制面板中间位置。

音量调节旋钮1用于设置装置的音量；音量调节旋生成音量调节指令对空管语音通联装置无线电话音接收音频、内话接收话音等的语音进行调节。

频率调节旋钮2用于调节备频频率，备频频率的范围为118.0000MHz～137.0000MHz。

以上调节旋钮为EC11型号旋钮。

制式按键3用于切换工作模式，工作模式包括AM和4FSK；

功能按键4用于功能切换，当工作模式为AM时，功能按键4用于VOL、VOX和SQL功能切换；当工作模式为4FSK时，具有单呼、组呼两种通话方式，功能按键用于VOL和GROUP功能切换；

换频按键5用于将显示器当前显示的备频频率与装置的当前工作频率进行切换。

以上的按键均为CX-K004型号的防水按键。

显示面板7用于显示当前装置的工作频率、备频频率、工作模式和功能；

装置的工作频率范围为118.0000MHz～137.0000MHz；

当工作模式为AM时，显示面板7显示的VOL等级范围为0～16、VOX等级范围为0～10、SQL等级范围为0～10；当工作模式为4FSK时，显示面板7显示的VOL等级范围为0～16、GROUP为当前与装置联通的设备号。

供电监控及基带处理模块连接送受话器和通信接口，供电监控及基带处理模块通过通信接口与外部设备进行通信；

通信接口包括：RS232接口和RS422接口。

发射及接收模块连接天线接口，发射及接收模块通过天线接口与机载天线连接。

本发明实施例的VFH机载空管语音通联装置频率误差范围为±2KHz，接收音频带宽的范围在300～3500Hz；模拟制式下的信道间隔为25kHz，数字制式下的信道间隔为12.5kHz；接收灵敏度≤-116dBm，音频输出失真≤20%，数传速率12.5kbps，调幅度≥80%，水平通话距离≥150km，垂直通话距离≥5km。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。