本實(shí)用新型涉及一種通信接口控制卡，特別是一種基于VHF頻段的插拔式無線通信接口控制卡。

背景技術(shù)：

如今，隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，車載通信設(shè)備已被廣泛使用。然而，隨著整車功能、性能的需求不斷提高，車內(nèi)配套設(shè)備及相關(guān)線纜的種類也不斷增多，給整車重量及可靠性帶來不利影響。特別是傳統(tǒng)車載通信設(shè)備電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積重量偏大、成本高，與車內(nèi)其它設(shè)備融合度低。因此，如何實(shí)現(xiàn)車載通信設(shè)備的小型化、輕量化、低成本以及與其它車載設(shè)備融合設(shè)計(jì)，構(gòu)建一體化的通信系統(tǒng)，成為業(yè)內(nèi)人士亟待解決的一個(gè)重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一種基于VHF頻段的插拔式無線通信接口控制卡。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種基于VHF頻段的插拔式無線通信接口控制卡，包括有蓋板1、基帶處理模塊2、外殼體3、內(nèi)殼體4、VHF射頻信道模件5、后屏蔽罩6，共6個(gè)部分，且所述基帶處理模塊2、內(nèi)殼體4、VHF射頻信道模件5，由螺釘疊層式固定后，裝入由蓋板1、外殼體3及后屏蔽罩6形成的腔體內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體，其中：

所述VHF射頻信道模件5，又包含有FPGA主控電路51、頻率合成電路52、中頻電路53、射頻處理電路54；用于實(shí)現(xiàn)射頻大信號(hào)保護(hù)、接收信號(hào)調(diào)諧選頻、上下變頻、小信號(hào)放大和濾波等功能；還用于實(shí)現(xiàn)中頻發(fā)射信號(hào)的上下變頻、放大、調(diào)諧濾波以及收發(fā)通路切換控制等功能。

所述基帶處理模塊2，通過2個(gè)64芯插座與VHF射頻信道模件5相連，通過8顆螺釘固定于內(nèi)殼體4上；用于實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)、中頻數(shù)字轉(zhuǎn)換、糾錯(cuò)編碼及網(wǎng)絡(luò)控制等功能。

所述蓋板1，采用8顆螺釘固定于內(nèi)殼體4上；用于基帶處理模塊的保護(hù)，需要時(shí)可拆下固定螺釘，方便基帶處理模塊的拆裝。

所述外殼體3，在屏蔽腔31兩側(cè)設(shè)置了鎖緊條32，在屏蔽腔31上方設(shè)置了拔銷器33，用于實(shí)現(xiàn)通信接口控制卡在車載計(jì)算機(jī)內(nèi)的插拔式安裝。

所述內(nèi)殼體4，采用13顆螺釘固定在VHF射頻信道模件5的正面；用于信道模件正面電路的保護(hù)及整機(jī)電磁防護(hù)。

所述后屏蔽罩6，采用點(diǎn)焊方式安裝于VHF射頻信道模件5的反面；用于信道模件反面電路的保護(hù)及整機(jī)電磁防護(hù)。

本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)思想包括三個(gè)方面：小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成化電路設(shè)計(jì)、FPGA軟件設(shè)計(jì)。

1、小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用一體化融合設(shè)計(jì)方法，將傳統(tǒng)VHF電臺(tái)的中頻頻合模件、射頻模件、電源模件等優(yōu)化整合成為一個(gè)VHF射頻信道模件。整機(jī)做成6U卡式結(jié)構(gòu)，采用自定義的CPCI接口，既方便在車載計(jì)算機(jī)內(nèi)可插拔拆裝，也提高了設(shè)計(jì)的靈活性。整機(jī)殼體采用內(nèi)殼體和外殼體分開設(shè)計(jì)，內(nèi)殼體與整機(jī)電路信號(hào)地相連，外殼體與車載計(jì)算機(jī)機(jī)殼地相連，使得機(jī)殼地與信號(hào)地分開，保證了整機(jī)的安全性指標(biāo)要求，同時(shí)提高了整機(jī)的電磁兼容性以和可靠性。

2、集成化電路設(shè)計(jì)：整機(jī)主控電路部分，采用了大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷嗀PA150，具有150K個(gè)系統(tǒng)門、66個(gè)可用I/O且內(nèi)置可編程flash技術(shù)，無需額外配置芯片，可完成整機(jī)邏輯接口的擴(kuò)展及信道收發(fā)通路、頻率合成、頻率選擇等邏輯控制。頻合電路部分，采用了鎖相環(huán)芯片ADF4002，其內(nèi)部集成了鑒相器和VCO，與主控FPGA之間采用SPI總線形式完成控制信息傳輸。中頻電路部分，采用集成晶體濾波器STXF04E124.8M70K，完成一中頻信號(hào)的濾波。射頻電路部分，采用兩個(gè)集成跳頻調(diào)諧濾波器替代傳統(tǒng)VHF電臺(tái)的分立器件搭建濾波器，可壓縮電路占用面積且減小整機(jī)調(diào)試工作量。

3、FPGA軟件設(shè)計(jì)：采用模塊化、分層設(shè)計(jì)的思想，將軟件分為串口交互模塊、中頻頻合控制模塊、射頻控制模塊以及頂層映射模塊。通過接收基帶處理模塊的頻率字信息、功率狀態(tài)和收發(fā)狀態(tài)、信道控制字信息，完成對(duì)VHF射頻信道的各功能模塊的邏輯控制。

本實(shí)用新型的工作過程包括兩種工作狀態(tài)：

1、接收時(shí)：射頻信號(hào)經(jīng)射頻電路第一級(jí)調(diào)諧濾波器選頻濾波后經(jīng)低噪放放大送至第二級(jí)調(diào)諧濾波器選頻濾波，然后送往中頻電路經(jīng)過兩次放大、混頻后送基帶處理模塊進(jìn)行處理。

2、發(fā)射時(shí)：基帶處理模塊發(fā)出的中頻信號(hào)經(jīng)過中頻電路兩次混頻放大后送往射頻電路部分，經(jīng)兩級(jí)調(diào)諧濾波、放大后通過天線口發(fā)射出去。

本實(shí)用新型采用采用一體化、集成化融合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的VHF無線通信鏈路，可與目前主流VHF超短波電臺(tái)互聯(lián)互通，能借助車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)與其它單元整合構(gòu)建一體化的通信系統(tǒng)，滿足整車通信需求。本實(shí)用新型具有體積小重量輕、可插拔安裝、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2本實(shí)用新型基帶處理模塊示意圖

圖3本實(shí)用新型外殼體示意圖

圖4本實(shí)用新型內(nèi)殼體示意圖

圖5 VHF射頻信道模件電原理圖

圖中符號(hào)說明：

1是蓋板

2是基帶處理模塊

3是外殼體

31是屏蔽腔

32是鎖緊條

33是拔銷器

4是內(nèi)殼體

5是VHF射頻信道模件

51是FPGA主控電路

52是頻率合成電路

53是中頻電路

54是射頻處理電路

6是后屏蔽罩殼體

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1至圖5所示，為本實(shí)用新型具體實(shí)施例。

從圖1可以看出：

本實(shí)用新型包括有蓋板1、基帶處理模塊2、外殼體3、內(nèi)殼體4、VHF射頻信道模件5、后屏蔽罩6，共6個(gè)部分，且所述基帶處理模塊2、內(nèi)殼體4、VHF射頻信道模件5，由螺釘疊層式固定后，裝入由蓋板1、外殼體3及屏蔽罩6形成的腔體內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。

從圖5可以看出：

所述VHF射頻信道模件5，又包含有FPGA主控電路51、頻率合成電路52、中頻電路53、射頻處理電路54；且信道主控FPGA電路51的FPGA芯片N1第91～97引腳與射頻處理電路54的調(diào)諧濾波器U43和U83的第3～10引腳呈復(fù)用式相連；N1的第19～21引腳與頻率合成電路52的粗調(diào)電壓產(chǎn)生芯片U15的4～6引腳相連；N1的第30～32引腳與頻率合成電路52的一本振鎖相環(huán)芯片U9的11～13引腳相連；N1的第33～35引腳與頻率合成電路52的數(shù)字合成芯片U13的39～41引腳相連；N1的第72～74引腳與頻率合成電路52的二本振鎖相環(huán)芯片U11的11～13引腳相連；中頻電路53的一級(jí)混頻芯片U42的第1引腳與頻率合成電路52的電阻R33、R334相交于A點(diǎn)；中頻電路53的二級(jí)混頻芯片U44的第1引腳與頻率合成電路52的電阻R919、R920相交于B點(diǎn)；中頻電路53的電容C303與射頻處理電路54的電容C407相連于C點(diǎn)。

從圖2可以看出：

所述基帶處理模塊2，通過2個(gè)64芯插座與VHF射頻信道模件5相連，通過8顆螺釘固定于內(nèi)殼體4上。

從圖3可以看出：

所述外殼體3，在屏蔽腔31兩側(cè)設(shè)置了鎖緊條32，在屏蔽腔31上方設(shè)置了拔銷器33。

從圖4可以看出：

所述內(nèi)殼體4，采用13顆螺釘固定在VHF射頻信道模件5的正面。

值得說明的是，本實(shí)用新型中主要器件型號(hào)依次為：FPGA主控電路中FPGA可編程門陣列芯片N1，型號(hào)為APA150-TQ100I；射頻處理電路中調(diào)諧濾波器U43和U83，型號(hào)為JTMF3088-T3-1；頻率合成電路中數(shù)字合成芯片U13，型號(hào)為AD9952YSV。其余各元器件為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，殼體部件為精加工自制件。

以上實(shí)施例，僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征和可實(shí)施例，其目的在于使該領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并具體實(shí)施。由此，凡根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出的變換和修飾，均包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)，依專利法提出申請(qǐng)。