一種雙工模式中轉臺的制作方法

專利名稱：一種雙工模式中轉臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙工模式中轉臺，還涉及一種以雙工模式中轉臺進行信號轉發的無線通訊系統，其具有交直流兩用浮充、自動調節發射功率、及升級模擬集群功能。
背景技術：
在現有技術中，模擬中繼臺(或稱中轉臺)能以半雙工的工作模式進行信號轉發工作，需要以發射功率的設置及天線架設高度決定中轉臺的覆蓋范圍；單品只能在進行異頻收發中轉臺模式時，不能啟用同頻收發的基站模式。在現有技術的模擬中繼臺中，缺乏交直流兩用浮充、自動調節發射功率、及升級模擬集群功能。發明內容
本發明的目的是提供一種雙工模式中轉臺，其體積最小化，使得在同樣大小規格的機柜中，可以安裝更多的集成電器單元。
本發明的另外一個目的是提供一種以雙工模式中轉臺進行信號轉發的無線通訊系統，其可以收發不同頻段，可以接入不同的基站，實現了 AB機功能，而且收和發可以不在一起，可以實現300-1000m的遠程互控。
為此，根據本發明的一個方面，提供了一種以雙工模式中轉臺進行信號轉發的無線通訊系統，其特征在于，包括可A、B機模式自動轉換雙機備份工作的兩個中轉臺，每個中轉臺由獨立的發射、接收模塊組成，每個模塊既有收的功能也有發的功能；發射模塊、接收模塊都與雙工器連通；雙工器與天線連通；而天線與手持機電連通；所述無線通訊系統具有收發模塊獨立工作互為備份的常規模式和每個模塊既做發射又做接收在一臺中轉臺上組成兩個互為備份的信道的互控模式。
根據本發明的另外一個方面，提供了一種雙工模式中轉臺，其至少包括發射模塊、 接收模塊、寬帶雙工器、4線EM接口電路板、電源浮充板、控制板、(開關)電源、集群板，其中，發射模塊至少轉發發射射頻信號，是中轉臺的發射(控制)部分；接收模塊至少接收空間符合要求的射頻信號，并由控制板完成控制功能，啟動轉發機制，使中轉臺的發射模塊發射出射頻信號；4線EM板為中轉臺提供有線連接的外部接口 ；浮充板至少為在無交流供電的情況下或在市電停電的情況下自動啟用直流備用電源為中轉臺供電，保證中轉臺正常工作；控制板至少控制發射、接收模塊的發射射頻信號與接收射頻信號的工作狀態(AB機及控制模式)，并控制前面板的音量、信道選擇、MON(工作模式)、集群、OPT、及常規使用等狀態的選擇；電源至少將交流市電轉化為設備使用的DC13. 8V，或將AC220V市電轉化為DC12V 的直流供電電源；集群板實現中轉臺的集群功能，為備選件，其特征在于，電源浮充板分別與直流電源和交流電源連通，電源浮充板、4線EM接口電路板、發射模塊依次連通；電源浮充板還與外部接口和接收模塊連通；4線EM接口電路板還與外部接口和接收模塊連通；控制板分別與顯示器、發射模塊、接收模塊連通；發射模塊、接收模塊都與寬帶雙工器連通; 寬帶雙工器與天線連通；集群板與控制板連通。
優選地，其信道機的電子器件安裝板上設有多個小金屬殼，接收模塊及發射模塊由電子元件直接組焊而成，以使得體積縮小化；接收模塊及發射模塊都固定在其中一個小金屬殼內，電子器件安裝板或各小金屬殼的底部設有多層散熱片；信道機的殼體側面有散熱孔，信道機在殼體側面的內側散熱孔處設置風扇；信道機殼體內設有溫度控制裝置。
優選地,所述小金屬殼由鋁制成；所述風扇是航空風扇，優選地是大功率航空風扇；和/或信道機整機僅IU高度，內置電源及雙工器。
優選地，電源容量25A，內置大功率直流轉換電源；S_350開關電源(350W電源)， 交直流兩種供電模式，交流為ACllOV或220V供電模式；射頻發射功率為25W或45W ;具有最高信道設置裝置和信道鎖定設置裝置；內含MDC1200信令和PTT識別碼器；和/或設有可通過KT32系統聯檢的預留IP網關接口，以與同頻同播等系統或漏泄通訊系統相連接。
優選地，內置數字保密組件，實現落地加密；機芯IP54防水；具有可轉換中轉/地工作模式；和/或具有可單獨調整的、斷電、重啟或更換收發模塊后記憶原信道的、可編程的1-15個信道。
優選地，所述溫度控制裝置設有溫控啟動電路；和/或風扇為風速可調的風扇。
優選地，具有內置揚聲器監聽功能，音量可調；具有自檢、故障告警及顯示；具有線路輸入/輸出接口(4線E&M接口)；具有外部編程和MIC接口；和/或具有延時時間可調的中繼延時功能。
優選地，頻段覆蓋范圍為136-174MHZ或403_470MHz ;具有EXPAND語音靜噪裝置； 具備整機接地端子；具有通訊狀態的控制及與固定通訊的連接；具有抗干擾的無線數據傳輸裝置；和/或具有預留集群MPT3127接口和集群系統的升級選項裝置。
優選地，頻段覆蓋為400MHz及800MHz多頻段；和/或具有單呼、組呼、群呼、遙斃恢復、報警、PTT ID等模式。
本發明的中轉臺是專為市場的便攜、大功率、堅固等特殊要求而設計的，具有如下優點
整機僅IU高度(1U等于44. 5mm)，可內置電源及雙工器，成為中轉臺的體積最小化，便于安裝于標準機柜(19英寸機柜)。在同樣大小規格的機柜中，可以安裝更多的集成電器單元。
本中繼臺工作穩定，頻段覆蓋范圍大(136-174MHZ或403-470MHZ全范圍覆蓋)，采用成熟的EXPAND語音靜噪技術，尤其適合樓宇覆蓋、電視轉播現場、生產車間調度等。已經獲得安監局授權的煤安檢測證書，可以應用于煤安和非煤礦山行業。
電源容量25A，內置大功率直流轉換電源。S-350開關電源(350W電源)，可以選擇交直流兩種供電模式，交流可以選擇AC110V、220V供電模式，可以在國際上任何一個地區選擇使用。
射頻發射功率可調，可在25W、45W選擇，可以進行最高信道設置，避免使用空信道，可進行信道鎖定設置。
4線EM標準接口方便與網絡、系統連接。內含MDC1200信令。利用MDC1200信令可進行遙斃恢復操作，實現更充分的安全性，并可實現PTT ID碼識別等若干功能，含群呼、 組呼、單呼、告警(對于移動終端)。可內置數字保密組件，實現加密功能(空中無線傳輸和落地通過4線EM傳送時)。5年模擬老化實驗及機芯IP54防水。
中轉/基地工作模式可轉換。JOG鍵手動選擇工作模式(軟件實現)，沒有硬件電路。采用128位密鑰商業級別的數字序列的方式，一次一秘(一次通話一次密碼)，預留此接口，預留加密接口，可和國家承認的保密單位設備配套。JOG鍵實現，還有轉發音量調節， 具備信道切換按鍵，監聽工作模式。
優異的電氣性能指標及可靠性，例如，接收靈敏度高于國家無委標準3dB。可編程 1-15個信道并可單獨調整信道，斷電、重啟或更換收發模塊時后記憶原信道。
可雙向互控中繼使用，組網靈活。帶標準EM接口，可以進行互控操作。現有技術中沒有類似能，EM接口有8根線，雙收雙發，區別是別人的收和發一定要在一起，可以遠程互控(300-1000 米)。
風扇采用航空低噪聲風扇，溫控啟動電路，風速高低可調。通過軟件設置和控制， 以往溫控用高低顯示，沒有具體數據顯示。符合美國軍用標準，溫控啟動電路可自動調節工作溫度。
具有內置揚聲器監聽功能，音量可調，8檔音量連續可調。
具有自檢、故障告警等顯示，并具有版本號碼。
可提供線路輸入/輸出接口(即4線&EM接口)。
具有外部編程和MIC接口。在前面板具有可外部編程，和標準MIC插話接口，可以實現通話功能，MOTOROLA的幾種MIC可以同時使用。
具有中繼延時功能，延時時間可調。多檔可調，012345S。可以設置為IS以下，即 400-500mso
可以收發不同頻段。可以400M收，150M發，反之亦然，可以接入不同的基站。現有技術未實現此功能，即AB機功能。
具備整機接地端子，抗干擾能力強，接收靈敏度高，-121dbm(含雙工器情況下)。
藍色液晶顯示屏，美觀大方，多種單色顯示屏可選。
預留IP網關接口，可直接與VOIP的調度系統連接。
模塊化設計，其溫控電路等可以保證中轉臺持續穩定運轉。中轉臺由獨立的發射、 接收模塊組成，每個模塊既有收的功能也有發的功能。常規模式下收發模塊獨立工作，并可以互為備份。互控模式下每個模塊既做發射又做接收，可以在一臺中轉臺上組成兩個互為備份的信道。
根據本發明，可以通過狀態指示燈判斷工作狀態，可以通過顯示器顯示詳細內容， 因此，可自動判斷和觀察中轉臺的工作狀態。
本發明的中轉臺，實用性高，安裝方便，完全作為一個應用平臺，保障了信號轉發操作。


圖I是本發明中轉臺雙機備份工作無線通訊系統的結構示意圖。
圖2是本發明的中轉臺的組成原理示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，中轉臺的正面從左至右依次設有外接MIC插孔、液晶顯示器、多功能按鍵、電源指示燈、發射指示燈、接收指示燈、線路輸入指示燈、告警指示燈、內部揚聲器。而中轉臺的背面(未示出)從左至右依次設有預留天線接口、Line線路輸入輸出接口、接地柱、交流電源輸入口、天線接口。通過現有的先進的移動終端車載臺、手持機等，組成發射模塊與接收模塊，再通過控制板的設置以達到信號轉發的目的，從而實現無線通訊。
如圖I所示，兩個中轉臺Txl和Rxl工作時，可A、B機模式自動轉換，相當于雙機備份工作，可靠性提高一倍。而且可實現MDC1200信令和MPT1327集群信令；可實現單呼、 組呼、群呼模式；中轉臺工作狀態顯示；電氣性能指標優異；實現中轉、基地工作模式轉換。
根據本發明，中轉臺由獨立的發射、接收模塊組成，每個模塊既有收的功能也有發的功能。常規模式下收發模塊獨立工作，并可以互為備份。互控模式下每個模塊既做發射又做接收，可以在一臺中轉臺上組成兩個互為備份的信道。
如圖2所示，根據本發明的中轉臺由發射模塊、接收模塊、寬帶雙工器、4線EM接口電路板、電源浮充板、控制板、(開關)電源、集群板及一些輔助功能模塊組成。其中，發射模塊的主要功能為轉發發射射頻信號，是中轉臺的發射(控制)部分；接收模塊主要負責接收空間符合要求的射頻信號，并由控制板完成控制功能，啟動轉發機制，使中轉臺的發射模塊發射出射頻信號；4線EM板的作用是為中轉臺提供有線連接的外部接口 ；浮充板主要作用為在無交流供電的情況下或在市電停電的情況下自動啟用直流備用電源為中轉臺供電，保證中轉臺正常工作；控制板主要功能為控制發射、接收模塊的發射射頻信號與接收射頻信號的工作狀態(AB機及控制模式)，并控制前面板的音量、信道選擇、MON(工作模式)、集群、 OPT、及常規使用等狀態的選擇；電源主要功能是將交流市電轉化為設備使用的DC13. 8V, 或開關電源主要功能是將AC220V市電轉化為DC12V的直流供電電源；集群板為實現中轉臺的集群功能，為備選選件。
根據本發明，可自動判斷中轉臺的工作狀態，安裝方便，實用性高，為完全作為一個應用平臺提供了保障。
根據本發明的中繼臺，可滿足便攜、大功率、堅固等特殊要求。主要體現在整機僅 IU高度，可安裝于標準機柜；電源容量25A，內置大功率直流轉換電源；功率可選擇25W或 45W ;數據口(選件)可方便地與系統控制器連接；適合多信道應用；內含MDC1200信令；可內置數字保密組件，實現落地加密；5年模擬老化實驗及機芯IP54防水；中轉/基地工作模式可轉換；電氣性能指標及可靠性優異；可編程1-15個信道并可單獨調整信道，斷電或重啟后記憶原信道；可雙向互控中繼使用，組網靈活；交直流兩用/直流浮充；風扇采用航空低噪聲風扇，溫控啟動電路，風速可調；具有內置揚聲器監聽功能，音量可調；具有自檢、故障告警及顯示；可提供線路輸入/輸出接口(4線E&M接口)；具有外部編程和MIC接口 ；具有中繼延時功能，延時時間可調。
根據本發明，IU標準機箱，可內置電源及雙工器，并可安裝于標準機柜中；工作穩定，頻段覆蓋范圍大(136-174MHZ全范圍覆蓋)，采用成熟的EXPAND語音靜噪技術，尤其適合樓宇覆蓋，電視轉播現場，生產車間調度等；溫控啟動電路，可以保證中轉臺持續穩定運轉，可自動調節工作溫度；可進行遙斃操作，MDC1200信令得以實現，實現更充分的安全性， 并可實現PTT識別碼功能；抗干擾能力強，接收靈敏度高；電源開關及音量調節，具備信道切換按鍵，監聽鍵；藍色液晶顯示屏；具備整機接地端子；預留IP網關接口 ；可通過KT32系統聯檢，可以應用于礦山行業。
根據本發明，具有通訊狀態的控制及與固定通訊的連接；抗干擾的無線數據傳輸技術；集群系統的升級選項功能；1U標準機箱，同類產品中最小設計結構；大屏幕智能顯示及操作；
如果對講機在基站附近，則中轉臺的功耗會變小，如果對講機距離過遠，則中轉臺的功耗會變大，這主要是通過軟件和硬件電子電路進行調節，可以根據手持機的發射功率和接收靈敏度等指標進行自動調節。采用國際通用的MDC1200信令，并預留集群MPT3127接口。
已經通過MA關聯產品認證，適合礦山產品特點。工作穩定，抗干擾性強，接收靈敏度高；家電化設計，易于使用和安裝調試；具備集群擴展功能，利于二次開發和使用。
如果信道機整機僅IU高度，其散熱和正常工作狀態將受到很大的限制，從通訊角度而言實現還是有一定的困難，因為高功率發射的能量需求較大，同時相對于中轉臺內的發射接收模塊要求較高，必將影響設備的可靠性。通過特殊的工藝設計，將接收及發射模塊的體積縮小，并通過鋁殼將其放置其中，鋁殼底部特制多層散熱片；殼體側面有散熱孔，殼體側面散熱孔處放置大功率航空風扇，溫控電路
中轉/基地工作模式可轉換，以通過前面板的多功能按鍵來實現中轉、基地工作模式轉換，中轉臺工作時可A、B機模式自動轉換，相當于雙機備份工作，可靠性可以大大提聞。
IU標準機箱可內置電源及雙工器有一定的困難，因為IU機箱空間相對較為狹小， 電源與雙工器的體積也不能過大。同時系統工作頻率的原因，雙工器的尺寸受限。如果雙工器腔體縮小，對于雙工器的制作工藝和指標而言在實現上會有一定的困難。
關于頻段覆蓋，136-174MHz頻段為無委會批準的工業用150MHz頻段，現有技術的中轉臺一般會有150MHz高段和低段之分，全頻段覆蓋較少；本發明的系統也可以根據實際應用的需求，做到400M及800M等多頻段覆蓋。
溫控啟動電路，可以保證中轉臺持續穩定運轉，當中轉臺的工作溫度大于一定上限時，啟動風扇，強制散熱，防止高溫對中轉臺工作的影響，并且風扇采用航空低噪聲風扇， 風速可調。
權利要求
1.一種以雙工模式中轉臺進行信號轉發的無線通訊系統，其特征在于，包括可A、B機模式自動或手動轉換雙機備份工作的兩個中轉臺，每個中轉臺由獨立的發射、接收模塊組成，每個模塊既有收的功能也有發的功能；發射模塊、接收模塊都與雙工器連通；雙工器與天線連通；而天線與手持機無線方式連通；所述無線通訊系統具有收發模塊獨立工作互為備份的常規模式和每個模塊既做發射又做接收在一臺中轉臺上組成兩個互為備份的信道的互控模式。
2.—種雙工模式中轉臺，其至少包括發射模塊、接收模塊、寬帶雙工器、4線EM接口電路板、電源浮充板、控制板、(開關)電源、集群板，其中，發射模塊至少轉發發射射頻信號， 是中轉臺的發射(控制)部分；接收模塊至少接收空間符合要求的射頻信號，并由控制板完成控制功能，啟動轉發機制，使中轉臺的發射模塊發射出射頻信號；4線EM板為中轉臺提供有線連接的外部接口 ；浮充板至少為在無交流供電的情況下或在市電停電的情況下自動啟用直流備用電源為中轉臺供電，保證中轉臺正常工作；控制板至少控制發射、接收模塊的發射射頻信號與接收射頻信號的工作狀態(AB機及控制模式)，并控制前面板的音量、信道選擇、MON(工作模式)、集群、OPT、及常規使用等狀態的選擇；電源至少將交流市電轉化為設備使用的DC13. 8V,或將AC220V市電轉化為DC12V的直流供電電源；集群板實現中轉臺的集群功能，為備選件，其特征在于，電源浮充板分別與直流電源和交流電源連通，電源浮充板、4線EM接口電路板、發射模塊依次連通；電源浮充板還與外部接口和接收模塊連通；4線EM接口電路板還與外部接口和接收模塊連通；控制板分別與顯示器、發射模塊、接收模塊連通；發射模塊、接收模塊都與寬帶雙工器連通；寬帶雙工器與天線連通；集群板與控制板連通。
3.如權利要求I或2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，其信道機的電子器件安裝板上設有多個小金屬殼，接收模塊及發射模塊由電子元件直接組焊而成，以使得體積縮小化; 接收模塊及發射模塊都固定在其中一個小金屬殼內，電子器件安裝板或各小金屬殼的底部設有多層散熱片；信道機的殼體側面有散熱孔，信道機在殼體側面的內側散熱孔處設置風扇；信道機殼體內設有溫度控制裝置。
4.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，所述小金屬殼由鋁制成；所述風扇是航空風扇，優選地是大功率航空風扇；和/或信道機整機僅IU高度，內置電源及雙工器。
5.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，電源容量25A，內置大功率直流轉換電源；S_350開關電源(350W電源)，交直流兩種供電模式，交流為ACllOV或220V供電模式；射頻發射功率為25W或45W ;具有最高信道設置裝置和信道鎖定設置裝置；內含 MDC1200信令和PTT識別碼器；和/或設有可通過KT32系統聯檢的預留IP網關接口，以與同頻同播等系統或漏泄通訊系統相連接。
6.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，內置數字保密組件，實現落地加密；機芯IP54防水；具有可轉換中轉/基地工作模式；和/或具有可單獨調整的、斷電、重啟或更換收發模塊后記憶原信道的、可編程的1-15個信道。
7.如權利要求3所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，所述溫度控制裝置設有溫控啟動電路；和/或風扇為風速可調的風扇。
8.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，具有內置揚聲器監聽功能，音量可調；具有自檢、故障告警及顯示；具有線路輸入/輸出接口(4線E&M接口)；具有外部編程和MIC接口 ；和/或具有延時時間可調的中繼延時功能。
9.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，頻段覆蓋范圍為136-174MHZ或 403-470MHZ ;具有EXPAND語音靜噪裝置；具備整機接地端子；具有通訊狀態的控制及與固定通訊的連接；具有抗干擾的無線數據傳輸裝置；和/或具有預留集群MPT3127接口和集群系統的升級選項裝置。
10.如權利要求2所述的雙工模式中轉臺，其特征在于，頻段覆蓋為400MHz及800MHz 多頻段；和/或具有單呼、組呼、群呼、遙斃恢復、報警、PTT ID等模式。
全文摘要
一種以雙工模式中轉臺進行信號轉發的無線通訊系統，其特征在于，包括可A、B機模式自動或手動轉換雙機備份工作的兩個中轉臺，每個中轉臺由獨立的發射、接收模塊組成，每個模塊既有接收射頻信號的功能也有發射射頻信號的功能；發射模塊、接收模塊都與雙工器連通；雙工器與天線連通；而天線與手持機無線方式連通；所述無線通訊系統具有收發模塊獨立工作互為備份的常規模式和每個模塊既做發射又做接收在一臺中轉臺上組成兩個互為備份的信道的互控模式。本發明的中轉臺體積最小化，可以收發不同頻段，可以接入不同的基站，實現了AB機功能，而且收和發可以不在一起，可以實現300-1000m的遠程互控。
文檔編號H04B1/74GK102946268SQ20121039361
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者杜晉 申請人:北京達因瑞康電氣設備有限公司