[实用新型]一种基于软件数字处理的400KHz信道机

说明书

本实用新型提供一种基于软件数字处理的400KHz信道机，所述400KHz信道机通过二次开发接口与主控单元连接，用于对400KHz信道机进行操作；主控单元通过UART接口与FPGA射频调制解调单元连接，FPGA射频调制解调单元与射频信号收发单元连接，射频信号收发单元与发射功率控制检测单元和天线接口连接，发射功率控制检测单元通过IIC接口与主控单元连接；主控单元通过UART接口与温度检测单元连接，温度检测单元用于对所述400KHz信道机机内温度的监测。本实用新型基于射频信号软件调制解调技术，采用高速的FPGA芯片和数字振荡器，实现信道机射频信号数字化处理，以及亚音频信号和MSK信号的解码功能。

技术领域

本实用新型涉及铁路通信技术领域，具体地说，涉及一种基于软件数字处理的400KHz信道机。

背景技术

400KHz无线列调通信采用感应式通信方式，在铁路通信系统应用中，利用铁路接触网导线做波导线，通过无线－有线－无线的转接方式，实现机车协调操作同步运行通信，在铁路通信系统中发挥着重要的作用，是保障行车安全的重要通信方式，对铁路运输与安全起着重要作用。特别是在山区复杂地形条件下，电气化铁路信号覆盖质量差，通过采用400KHz无线通信技术，投入少、维护简便、通信质量好，是实现新时期铁路安全、高效、重载发展要求的重要保障。

传统的400KHz信道机采用的是模拟分立元件设计，存在着生产调试复杂、设备批量一致性差、性能指标差、可靠性低等问题。目前的数字电台，基本采用基带数字化和中频数字化方案，因此需要对射频信号进行模拟的上下变频，一样存在性能指标不稳定的问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于软件数字处理的400KHz信道机，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于软件数字处理的400KHz信道机，所述400KHz信道机包括二次开发接口、主控单元、FPGA射频调制解调单元、射频信号收发单元、发射功率控制检测单元、温度检测单元和电源单元；其中，二次开发接口与主控单元连接，二次开发接口用于对所述400KHz信道机进行操作；主控单元通过UART接口与FPGA射频调制解调单元连接，FPGA射频调制解调单元与射频信号收发单元连接，射频信号收发单元与发射功率控制检测单元和天线接口连接，发射功率控制检测单元通过IIC接口与主控单元连接；主控单元通过UART接口与温度检测单元连接，温度检测单元用于对所述400KHz信道机机内温度的监测；电源单元通过电源接口外接DC13.8V电源，用于将DC13.8V电源转换成DC 3.3V电源为所述400KHz信道机提供工作电压。

作为对本实用新型所述的400KHz信道机的进一步说明，优选地，FPGA射频调制解调单元包括调制模块和解调模块，所述调制模块和解调模块通过数字振荡器调制或解调音频数字信号、亚音频数字信号和MSK数据数字信号。

作为对本实用新型所述的400KHz信道机的进一步说明，优选地，所述调制模块包括具有一路输入和一路输出的差分编码器、具有一路输入和两路输出串并转换芯片、第一数控振荡器、第二数控振荡器、四个具有两路输入和一路输出的与门以及一个具有两路输入和一路输出的异或门；其中，差分编码器的一路输出与串并转换芯片连接，串并转换芯片的两路输出分别连接在第一与门和第二与门的一路输入上，第一与门和第二与门的另一路输入与第一数控振荡器连接，第一与门的输出与第三与门的一路输入连接，第二与门的输出与第四与门的一路输入连接，第三与门和第四与门的另一路输入与第二数控振荡器连接，第三与门和第四与门的一路输出与第一异或门连接，以实现音频、亚音频、MSK数据数字信号调制到数字400KHz载频信号上。