[实用新型]便携式水下数字对讲机通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式水下数字对讲机通信系统，特别是涉及数字对讲机语音通信、测距（定位），实现水下蛙人之间通信、水下潜器之间通信、多个节点之间的相互测距等水下作业。

背景技术

近年来，随着人类开发利用海洋资源步伐的加快，水下语音通信系统及方法的研究越来越受到人们的重视，应用领域众多。例如：蛙人通信、水下潜器之间通信、水下通信节点之间的定位等水下作业。

随着数字信号处理技术的迅速发展和大规模集成电路技术的广泛应用，数字信号处理器以其高效计算能力和灵活的编程方式越来越受到开发者的青睐，语音通信也逐步的进入了以数字信号处理器为核心的高速数字通信时代，数字式语音通信系统则体现出了便于加密、小型化、易于集成等数字化处理的优越性能。

本实用新型就是以此为背景，以 AMBE-3000（语音编解码芯片）芯片和 TMS320C6455（信号处理器）芯片为主体设计的语音通信系统，实现语音实时通信及水下目标节点的定位。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种通信更稳定的便携式水下数字对讲机通信系统，可完成电源管理、语音采集、语音编解码、语音控制、水声信号发射、水声信号接收、语音播放等功能。

本实用新型提供的便携式水下数字对讲机通信系统的特征在于：所述系统包括：

信号采集/播放模块，包括送话器、编解码器以及扬声器，用于实现对所述送话器的语音输入信号进行量化成数字语音信号，或对由所述编解码器解压缩之后的语音数据进行还原播放或者对目标节点间的定位信息进行采集和还原播放；

编解码模块，用于实现对所述的量化后的数字语音信号或定位信号（目标节点之间的定位信息）的压缩及解压缩功能；

控制模块，用于实现对所述经编解码模块压缩或解压缩后的信号（包括数字语音信号或定位信号）的控制、可编程逻辑器的电源控制及数据交互以及传感器的控制等、工作参数（包括电量、音量、距离、模式）的控制；

调制解调控制模块，包括可编程逻辑器、信号处理器，用于实现对所述编解码模块压缩或解压缩后的信号（包括数字语音信号或定位信号）的调制或解调；

模拟前端模块，包括发射单元和接收单元，该接收单元包括前置放大器，信号调理电路和模数转换器，用以完成换能器端接收信号的输入，放大及采集；该发射单元包括数模转换器，音频功放，变压器，匹配电感及换能器，用以完成经所述调制解调控制模块调制后的调制信号的电与声信号的转换。

数据存储模块，包括可编程逻辑器和存储卡，完成对所述信号采集/播放模块采集到的原始数据（包括发射端的发射信号和送话器输入的采集信号）的存储；

电源管理模块，包括对高压和低压两部分的电源管理，该高压电源可直接给发射机供电，该低压电源主要用于给所述系统的模拟、数字部分提供电源。

进一步的，上述便携式水下数字对讲机通信系统还包括：

传感器：该传感器包括温度传感器/湿度传感器/心电传感器等，主要用来监控本系统的温湿度状态及心率状态等。

存储器：主要是用以存储所述信号处理器中的数据处理中间数据等。

闪存：主要用以固化所述信号处理器中的烧写程序代码，实现信号处理器的脱机自启动功能。

上述本实用新型提供的便携式数字水下对讲机通信系统可以分别实现语音信号和定位信号的发送和接收功能，其工作过程如下：

（一）语音通信过程

发射端：信号采集/播放模块首先从送话器处采集到模拟语音信号，然后将该模拟语音信号量化成数字语音信号，并将该数字语音信号经过编解码模块进行压缩后，送给所述控制模块，该控制模块再将该压缩后的数字语音信号送给所述的调制解调控制模块中的可编程逻辑器，该可编程逻辑器接着将该数字语音信号送给调制解调控制模块中的信号处理器，该信号处理器接收到该数字语音信号后，首先将该数字语音信号进行加密，然后再将该加密后的数字语音信号调制成水声信号，并将该调制完后的水声信号再传给所述的可编程逻辑器，该可编程逻辑器将该水声信号送给所述模拟前端的发射单元进行发射。