兼容400MHz和800MHz的機車無線通信單元的制作方法

本技術屬于機車綜合無線通信領域，特別涉及一種兼容400mhz和800mhz的機車無線通信單元。

背景技術：

1、機車綜合無線通信設備（cir）是鐵路列車專用的無線通信設備,在保障鐵路行車安全、提高運輸效率方面發揮著重要作用。列車防護報警單元（lbj）作為cir的重要組成部分，主要用于列車防護報警信息傳輸和列車尾部安全防護裝置間的無線通信。

2、目前機車綜合無線通信設備的列車防護報警單元僅配有800mhz模擬信道機，一直采用的是800mhz模擬制式的無線通信方式。而伴隨著鐵路通信技術的發展，并且根據工信部無線電頻率管理政策，目前廣泛應用的800mhz模擬頻率將在未來幾年停用，相關的業務需要遷移到400mhz數字頻率。

技術實現思路

1、為了滿足機車綜合無線通信設備800mhz模擬頻率業務遷移到400mhz數字頻率的業務需求，本實用新型提供一種兼容400mhz和800mhz的機車無線通信單元，在原有800mh模擬信道機的基礎上增加使用400mhz數字信道機，從而實現400mhz頻率和800mhz頻率下的數據通信，有效提高無線頻率資源利用率，滿足鐵路用戶需求和國家及行業的技術發展方向。

2、具體技術方案是：兼容400mhz和800mhz的機車無線通信單元，包括開關電源芯片1、開關電源芯片2、ldo電源芯片、arm處理器、網絡變壓器、以太網驅動器、eeprom芯片、norflash芯片、電平轉換芯片、codec芯片、400mhz數字信道機和800mhz模擬信道機；

3、開關電源芯片1與開關電源芯片2和電平轉換芯片連接，開關電源芯片2與ldo電源芯片、arm處理器、網絡變壓器、以太網驅動器、eeprom芯片、nor?flash芯片、codec芯片連接，ldo電源芯片與codec芯片連接，arm處理器與電平轉換芯片、codec芯片、以太網驅動器、eeprom芯片、nor?flash芯片和800mhz模擬信道機連接，電平轉換芯片與400mhz數字信道機連接，codec芯片與800mhz模擬信道機連接，網絡變壓器和以太網驅動器連接；

4、開關電源芯片1為開關電源芯片2和電平轉換芯片提供dc?5v供電；

5、開關電源芯片2為ldo電源芯片、arm處理器、網絡變壓器、以太網驅動器、eeprom芯片、nor?flash芯片、codec芯片提供dc?3.3v供電；

6、ldo電源芯片為codec芯片提供dc?1.8v供電；

7、arm處理器用于與以太網驅動器、eeprom芯片、nor?flash芯片、電平轉換芯片、codec芯片、400mhz數字信道機和800mhz模擬信道機的數據通信和控制管理；

8、網絡變壓器用于以太網數據的隔離保護和信號增強；

9、以太網驅動器用于以太網數據物理層協議轉換；

10、eeprom芯片用于存儲400mhz數字信道機和800mhz模擬信道機的參數及工作配置參數；

11、nor?flash芯片用于存儲arm處理器運行程序、400mhz數字信道機和800mhz模擬信道機收發的報警信息、列尾信息、出入庫檢測信息；

12、電平轉換芯片用于arm處理器與400mhz數字信道機的串口電平轉換；

13、codec芯片用于音頻信號的數字化處理和ffsk/dfsk數據的模擬音頻信號轉換；

14、400mhz數字信道機用于收發400mhz頻率的無線數據；

15、800mhz模擬信道機用于收發800mhz頻率的無線數據。

16、本實用新型的有益效果是：滿足了鐵路行業800mhz模擬頻率相關業務遷移到400mhz數字頻率的業務需求，有效提高了無線頻率資源利用率、提升系統通信可靠性，實現了鐵路機車綜合無線通信系統中400mhz和800mhz機車的無線通信和數據記錄，同時可以利用原單模設備中的800mhz模擬信道機進行改造，降低了改造成本。

技術特征：

1.兼容400mhz和800mhz的機車無線通信單元，其特征在于，包括開關電源芯片1、開關電源芯片2、ldo電源芯片、arm處理器、網絡變壓器、以太網驅動器、eeprom芯片、nor?flash芯片、電平轉換芯片、codec芯片、400mhz數字信道機和800mhz模擬信道機；

2.如權利要求1所述的兼容400mhz和800mhz的機車無線通信單元，其特征在于，具體的電路連接關系為：開關電源芯片1輸入端連接外部dc?13.8v供電，輸出端連接開關電源芯片2的輸入端和單元電平轉換芯片，開關電源芯片2輸出端連接ldo電源芯片的輸入端、arm處理器vcc、codec芯片vcc、網絡變壓器vcc、以太網驅動器vcc、eeprom芯片vcc和nor?flash芯片vcc，ldo電源芯片輸出端連接codec芯片vdd；arm處理器芯片uart1接口雙向連接電平轉換芯片的3.3v?i/o口、uart2接口雙向連接800mhz模擬信道機的串口2、uart3接口雙向連接cir數據接口、i2c總線接口雙向連接eeprom芯片、spi_flash接口雙向連接nor?flash芯片、i2s總線接口雙向連接codec芯片i2s總線接口、enet接口雙向連接以太網驅動器mac接口；電平轉換芯片的5v?i/o口雙向連接400mhz數字信道機的串口1，網絡變壓器的芯片端雙向連接以太網驅動器pdm接口、網絡端雙向連接cir網口，codec芯片mic3l接口連接800mhz模擬信道機的dec接口、left_lop接口連接800mhz模擬信道機的to接口。

技術總結
兼容400MHz和800MHz的機車無線通信單元，屬于機車綜合無線通信領域，包括開關電源芯片1、開關電源芯片2、LDO電源芯片、ARM處理器、網絡變壓器、以太網驅動器、EEPROM芯片、NOR?FLASH芯片、CODEC芯片、400MHz數字信道機和800MHz模擬信道機；ARM處理器分別與電平轉換芯片、CODEC芯片、EEPROM芯片、NOR?FLASH芯片、以太網驅動器、800MHz模擬信道機連接，實現對各個芯片和400MHz數字信道機、800MHz模擬信道機的控制管理，與CIR數據接口連接進行數據通信，從而實現了在400MHz頻率和800MHz頻率下的機車無線通信。

技術研發人員：劉蕊,趙麗,蔣小龍,賀松松,張艷明,黃志剛,趙化磊
受保護的技術使用者：天津七一二移動通信有限公司
技術研發日：20231231
技術公布日：2024/10/21