專利名稱：信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線電通信領(lǐng)域中的信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī)，特別適用于作震動、聲振、紅外、磁場、壓力等傳感信息的突發(fā)無線傳輸發(fā)射裝置。
目前在無線電通信領(lǐng)域中使用的信息突發(fā)無線傳輸發(fā)射裝置均采用直接脈沖鎖相調(diào)頻技術(shù)作信息突發(fā)無線傳輸，這種技術(shù)在鎖相調(diào)頻過程中數(shù)字信號的相位突變，易引起調(diào)頻的相位畸變，造成數(shù)據(jù)中誤碼率增高。例如在目前市場常用的手持通信機(jī)，其進(jìn)行通話通信性能還可以，但是要傳輸數(shù)據(jù)就容易出錯，不能滿足在一些特殊場合傳輸信息數(shù)據(jù)的要求，而且目前使用的信息突發(fā)無線傳輸發(fā)射裝置其工作環(huán)境溫度只能在-20℃以上使用，若要在低于-20℃以下的特殊環(huán)境使用滿足不了要求。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種相位連續(xù)變化的正弦調(diào)制信號，從而使傳輸數(shù)據(jù)不易出錯的信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī)，并且本實(shí)用新型還具有集成化程度高、保密性強(qiáng)、誤碼率低、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低廉、重量輕、密封性好、性能可靠，能在-40℃至+50℃寬溫度范圍及風(fēng)雨等野外惡劣環(huán)境下工作。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它由電源1、微處理器2、調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5、功放器6、天線7、電子開關(guān)8、功放開關(guān)10、電源變換器9、11組成。其中傳感信號輸入端A、編碼頻率信號輸入端B分別與微處理器2入端1、2腳連接，微處理器2出端3腳分別依次串接調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5的1、2腳后與功放器6入端1腳連接，功放器6出端3腳與天線7連接，電源1的一路出端與電子開關(guān)8入端連接、另一路出端與功放開關(guān)10的3腳連接，電子開關(guān)8出端一路串接電源變換器9后與微處理器2入端4腳連接、另一路串接電源變換器11后再分別與調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5的各入端3腳并接，微處理器2出端5與功放開關(guān)10的1腳連接，功放開關(guān)10出端2腳與功放器6入端2腳連接。
本實(shí)用新型調(diào)制器3由函數(shù)發(fā)生集成塊13、電位器RP1至RP4、電阻R1至R8、電容C1至C4組成，其中函數(shù)發(fā)生集成塊13入端1腳接地端、入端2腳串接電位器RP2后接地端，電位器RP2中心抽頭串接電阻R3、電容C3后與頻率綜合器4入端1腳連接，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端3腳串接電位器RP1、電阻R1后接地端，電位器RP1中心抽頭并接在電阻R1與電位器RP1一端之間和電阻R2與電容C1正極間，電容C1負(fù)極接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端4腳與電阻R2一端、電源變換器11入端并接、入端5腳串接電容C2后接6腳、入端7腳串接電阻R4、電位器RP4后接地端、入端8腳串接電阻R5、電位器RP3后接地端，電位器RP3、RP4中心抽頭并接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端9腳串接電阻R8后與微處理器2出端3腳連接、入端10腳串接電容C4后接地端、入端12腳接地端、入端13腳串接電阻R7后接14腳、入端15腳串接電阻R6后接16腳。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)1．本實(shí)用新型采用連續(xù)移頻鍵控調(diào)頻式的調(diào)制器3，它把編碼脈沖數(shù)據(jù)信號變換成兩個相關(guān)頻率的正弦信號，然后進(jìn)行鎖相調(diào)頻，完成CP-FSK調(diào)制，這種調(diào)制方法使在鎖相調(diào)相時，在信息碼轉(zhuǎn)換時刻沒有相位突跳，信號頻譜在頻帶之外的滾降加塊，在傳送數(shù)據(jù)速率較高時占用較窄的頻帶，具有很好的抗噪聲性能，使傳輸數(shù)據(jù)不易出錯。
2．本實(shí)用新型采用大規(guī)模集成電路制作，因而集成化程度高，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定可靠。
3．本實(shí)用新型制作由于集成化程度高，而且結(jié)構(gòu)密封性好，能在-40℃至+50℃寬溫度范圍及風(fēng)雨等野外惡劣環(huán)境下工作，滿足特殊場合的使用。
4．本實(shí)用新型電路制作容易，成本較低廉，具有實(shí)用推廣應(yīng)用價值。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的原理方塊圖。
圖2是本實(shí)用新型調(diào)制器3的電原理圖。
參照圖1、圖2，本實(shí)用新型由電源1、微處理器2、調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5、功放器6、天線7、電子開關(guān)8、功放開關(guān)10、電源變換器9、11組成。其中傳感信號輸入端A、編碼頻率信號輸入端B分別與微處理器2入端1、2腳連接，由A端把傳感頭的震動、聲/振、紅外、磁場、壓力等被測傳感信號輸入微處理器2，由B端輸入各種編碼頻率信號給微處理器2，由微處理器2對各種被測傳感信號進(jìn)行編碼，實(shí)施例用程控編碼器預(yù)置好傳輸發(fā)射頻率(每隔25kHz選一個頻率點(diǎn))后處于守機(jī)狀態(tài)。微處理器2出端3腳分別依次串接調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5的各1、2腳后與功放器6入端1腳連接。微處理器2按編碼信號對功放器6、功放開關(guān)10控制發(fā)射時間，并存貯B端輸入的程控編碼頻率信號對頻率綜合器4進(jìn)行頻率預(yù)置，同時微處理器2還將輸入的傳感信息編碼脈沖系列信號變換成兩個相關(guān)頻率的正弦信號，進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器3采用連續(xù)相位移頻鍵控調(diào)頻，把兩個相關(guān)頻率的正弦信號再調(diào)到頻率綜合器4進(jìn)行鎖相正弦調(diào)頻，完成CP-FSK調(diào)制體制，采用這種調(diào)制方法使在鎖相調(diào)頻時在信息碼轉(zhuǎn)換時刻沒有相位突跳。信號頻譜在頻帶之外的滾降加塊。在傳送信息速率較高時占用較窄的頻帶。具有很好的抗噪聲性能。實(shí)施例微處理器2采用市售87C51型單片機(jī)制作。調(diào)制器3其電原理連接線路如下它由函數(shù)發(fā)生集成塊13、電位器RP1至RP4、電阻R1至R8、電容C1至C4組成。其中函數(shù)發(fā)生集成塊13入端1腳接地端、入端2腳串接電位器RP2后接地端，電位器RP2中心抽頭串接電阻R3、電容C3后與頻率綜合器4入端1腳連接，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端3腳串接電位器RP1、電阻R1后接地端，電位器RP1中心抽頭并接在電阻R1與電位器RP1一端之間和電阻R2與電容C1正極之間，電容C1負(fù)極接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端4腳與電阻R2一端、電源變換器11入端并接、入端5腳串接電容C2后接6腳、入端7腳串接電阻R4、電位器RP4后接地端、入端8腳串接電阻R5、電位器RP3后接地端，電位器RP3、RP4中心抽頭并接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊13入端9腳串接電阻R8后與微處理器2出端3腳連接、入端10腳串接電容C4后接地端、入端12腳與地端連接、入端13腳串接電阻R7后接14腳、入端15腳串接電阻R6后接16腳。其作用函數(shù)發(fā)生集成塊13把微處理器2輸入的編碼脈沖系列變換成兩個相關(guān)頻率的低頻正弦信號，電位器RP2和RP4分別用來調(diào)節(jié)兩個相關(guān)低頻正弦信號的頻率，電位器RP1用于調(diào)節(jié)二個正弦信號的振蕩幅度，電位器RP4用來改變二個正弦信號的輸出幅度以達(dá)到所需要的調(diào)制指數(shù)。實(shí)施例函數(shù)發(fā)生集成塊13采用市售，XR-2206型集成塊制作，電位器RP1至RP4采用市售10KΩ的貼片型電位器制作，電阻R1至R8采用市售貼片2.4KΩ的電阻制作，電容C1至C4采用市售0.01μf貼片電容制作。
本實(shí)用新型功放器6出端3腳與天線7連接，電源1的一路出端與電子開關(guān)8入端連接、另一路出端與功放開關(guān)10的3腳連接。電子開關(guān)8出端一路串接電源變換器9后與微處理器2入端4腳連接、另一路串接電源變換器11后再分別與調(diào)制器3、頻率綜合器4、激勵放大器5的各入端3腳并接，微處理器2出端5腳與功放開關(guān)10的1腳連接，功放開關(guān)10出端2腳與功放器6入端2腳連接。頻率綜合器4其作用是對調(diào)制器3輸入的信號進(jìn)行鎖相正弦調(diào)頻，提供頻率發(fā)射源輸入激勵放大器5，激勵放大器5對鎖相正弦調(diào)頻信號進(jìn)行放大，并輸入功放器6對鎖相正弦調(diào)頻信號進(jìn)行功率放大，再由天線7把信號進(jìn)行全向發(fā)射。實(shí)施例頻率綜合器4采用市售MC145156，MC12028、OP-07C貼片集成電路制作，激勵放大器5采用市RA03型集成塊制作，功放器6采用市售BJ018A型集成功放電路制作，天線7采用單根鋼絲天線自制而成。
本實(shí)用新型電源變換器9把電源1輸入的12V直流電壓變換穩(wěn)壓成5V直流電壓輸出，實(shí)施例采用市售MX738A型集成穩(wěn)壓塊制作。電源變換器11把電源1輸入的12V直流電壓變換穩(wěn)壓成10V直流電壓，實(shí)施例采用市售MAX667型集成穩(wěn)壓塊制作。電源1提供12V直流工作電壓，實(shí)施例采用10節(jié)可充電電池組裝而成。電子開關(guān)8控制電源變換器9、11的供電。功放開關(guān)10控制功放器6供電，平時守機(jī)狀態(tài)，只有微處理器2的存貯器處于有電記憶加電工作，實(shí)施例電子開關(guān)8、功放開關(guān)10采用市售普通的3DK型晶本三極管制作成常用電子開關(guān)電路。
本實(shí)用新型工作原理如下它采用超高頻頻段實(shí)現(xiàn)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，使用時將若干臺帶各種傳感頭的本裝置布設(shè)在選定區(qū)域或地段，并用程控編碼器對各臺預(yù)置好傳輸發(fā)射頻率(信道間隔為25kHz)，傳感裝置處于守機(jī)狀態(tài)，其它各裝置處于掉電狀態(tài)，只有微處理器3存儲器處于有電記憶狀態(tài)，因此此時消耗電流很小，功耗低。當(dāng)傳感頭截獲到傳感信息后微處理器2對傳感信號進(jìn)行編碼處理并控制電子開關(guān)8加電工作，經(jīng)微處理器2編碼后的信息輸入調(diào)制器3，調(diào)制器3對編碼脈沖系列信號變換成兩個相關(guān)頻率的低頻正弦信號，這信號再調(diào)制到頻率綜合器4進(jìn)行鎖相正弦調(diào)頻。并經(jīng)激勵放大器5、功放器6放大后由天線7全向發(fā)射。微處理器2編碼好后并給出預(yù)定突發(fā)時間的開關(guān)信號，控制功放開關(guān)10使功放器6加電工作完成突發(fā)發(fā)射任務(wù)。
本實(shí)用新型安裝結(jié)構(gòu)如下把圖1、圖2中的微處理器2、調(diào)制器3、電源變換器9、11、電子開關(guān)8、功放開關(guān)10、功放器6的元器件按連接線路安裝在一塊發(fā)射機(jī)的長×寬為110×80毫米的印制板上，功放器6集成塊可裝在屏蔽盒的內(nèi)側(cè)壁上以增加散熱面和減小體積。頻率綜合器4、激勵放大器5表面貼裝在一塊長×寬為58×33毫米的印制板上，并安裝在長×寬×高為60×35×10毫米屏蔽盒內(nèi)。把此屏蔽盒再安裝到發(fā)射機(jī)的印制板上，然后把整個發(fā)射機(jī)印制板安裝在一個長×寬×高為120×95×25毫米的屏蔽盒內(nèi)，電源1安裝在屏蔽盒的下部，在屏蔽盒的上端面上安裝有外接傳感頭信號輸入端A和編碼器信號輸入端B的電纜插座，以及與天線7連接的插座并與天線7組裝成一體，通過電纜與外接傳感頭連接，屏蔽盒結(jié)構(gòu)上采用密封結(jié)構(gòu)，使本實(shí)用新型能在室外風(fēng)雨外接惡劣環(huán)境下正常使用。
權(quán)利要求1．一種由電源(1)、微處理器(2)、頻率綜合器(4)、激勵放大器(5)、功放器(6)、天線(7)、電子開關(guān)(8)、功放開關(guān)(10)、電源變換器(9)、(11)組成的信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī)，其特征在于還有調(diào)制器(3)組成，其中傳感信號輸入端A、編碼頻率信號輸入端B分別與微處理器(2)入端1、2腳連接，微處理器(2)出端3腳分別依次串接調(diào)制器(3)、頻率綜合器(4)、激勵放大器(5)的1、2腳后與功放器(6)入端1腳連接，功放器(6)出端3腳與天線(7)連接，電源(1)的一路出端與電子開關(guān)(8)入端連接、另一路出端與功放開關(guān)(10)的3腳連接，電子開關(guān)(8)出端一路串接電源變換器(9)后與微處理器(2)入端4腳連接，另一路串接電源變換器(11)后再分別與調(diào)制器(3)、頻率綜合器(4)、激勵放大器(5)的各入端3腳并接，微處理器(2)出端5腳與功放開關(guān)(10)的1腳連接，功放開關(guān)(10)出端2腳與功放器(6)入端2腳連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī)，其特征在于調(diào)制器(3)由函數(shù)發(fā)生集成塊(13)、電位器RP1至RP4、電阻R1至R8、電容C1至C4組成，其中函數(shù)發(fā)生集成塊(13)入端1腳接地端、入端2腳串接電位器RP2后接地端，電位器RP2中心抽頭串接電阻R3、電容C3后與頻率綜合器(4)入端1腳連接，函數(shù)發(fā)生集成塊(13)入端3腳串接電位器RP1、電阻R1后接地端，電位器RP1中心抽頭并接在電阻R1與電位器RP1一端之間和電阻R2與電容C1正極之間，電容C1負(fù)極接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊(13)入端4腳與電阻R2一端、電源變換器(11)入端并接、入端5腳串接電容C2后接6腳、入端7腳串接電阻R4、電位器RP4后接地端、入端8腳串接電阻R5、電位器RP3后接地端，電位器RP3、RP4中心抽頭并接地端，函數(shù)發(fā)生集成塊(13)入端9腳串接電阻R8后與微處理器(2)出端3腳連接、入端10腳串接電容C4后接地端、入端12腳與地端連接、入端13腳串接電阻R7后接14腳、入端15腳串接電阻R6后接16腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種信息突發(fā)無線傳輸傳感發(fā)射機(jī),它由微處理器、調(diào)制器、頻率綜合器、激勵放大器、功放器、電子開關(guān)、功放開關(guān)、天線、電源變換器、電源等部件組成。采用連續(xù)移頻鍵控調(diào)頻的調(diào)制器把編碼脈沖系列信號變換成兩個相關(guān)頻率的低頻正弦信號進(jìn)行鎖相調(diào)頻,因此傳輸信息占用較窄頻帶、抗噪聲性能好、保密性強(qiáng)、信息碼轉(zhuǎn)換時無相位突跳、誤碼率低,并具有集成化程度高,體積小,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉，性能可靠，能在惡劣環(huán)境下工作等特點(diǎn)。
文檔編號H04K1/00GK2310425SQ9722693
公開日1999年3月10日 申請日期1997年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
發(fā)明者易遠(yuǎn)倫, 王躍國, 馮強(qiáng), 趙玉民, 王秋動, 樂嘉智, 程銀才, 黨利華, 孫愛軍 申請人:電子工業(yè)部第五十四研究所