VHF双工器的控制电路的制作方法

vhf双工器的控制电路
技术领域
1.本专利申请属于通信电路技术领域，更具体地说，是涉及一种vhf双工器的控制电路。


背景技术：

2.在只有一根天线的情况下，日常双工信道的vhf收发信机需要连接双工模块进行工作，传统的纯双工模块没有考虑到在应急情况下vhf收发信机需要切换至单工信道工作，那么原来vhf收发信机直接连接双工模块就无法同时满足单、双工信道。因此需要设计一种能自动切换信道的控制电路，能自动识别vhf收发信机实时的信道信息，相应输出控制信号使连接的射频开关进行动作，切换传输通道，满足双工信道正常工作的同时，又能在关键时刻转换为单工频道进行应急，实现单工、双工信道均能正常工作的功能。


技术实现要素：

3.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种vhf双工器的控制电路，该控制电路解决vhf收发信机无法控制单工、双工信道进行独立传输的链路问题，使vhf收发信机与双工模块之间信号传输满足信道工作规范。
4.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种vhf双工器的控制电路，包括显示模块、信号采集模块和开关控制模块，信号采集模块的输出端与显示模块、开关控制模块均连接，信号采集模块的输入端连接有vhf收发信机输入信号，开关控制模块的输出端连接有射频开关组，射频开关组后续连接双工模块。
6.信号采集模块与vhf收发信机的接口输入信号相对应，vhf收发信机的接口输出四个信号：分别是dc、ptt、dup和gnd信号，信号采集模块的接口对应接收四种类型信号：dc信号、dup信号、gnd信号和ptt信号。
7.显示模块包括四种类型信号：电源(power)、simplex(单工)、duplex(双工)以及ptt信号。
8.开关控制模块的正极节点可以直接输入电压、负极节点接入采集信号。
9.该控制电路具体包括：光电耦合器oc1、继电器atq203，光电耦合器oc1的1脚连接vhf收发信机的dup端，光电耦合器oc1的2脚和3脚均连接vhf收发信机的gnd端，光电耦合器oc1的4脚连接继电器atq203的10脚，继电器atq203的1脚和10脚之间并联有电容c1和二极管d1，继电器atq203的2脚连接依次连接发光二极管led2、电阻r2，电阻r2另一端连接vhf收发信机的dc端；继电器atq203的4脚连接依次连接发光二极管led3、电阻r3，电阻r3另一端连接vhf收发信机的dc端；继电器atq203的4脚还连接射频开关组(k1-k3端)，继电器atq203的8脚连接vhf收发信机的ptt端，继电器atq203的7脚连接射频开关组(k4端)，继电器atq203的3脚连接vhf收发信机的gnd端，vhf收发信机的dc端和gnd端之间依次连接电阻r1、发光二极管led1，vhf收发信机的dc端和ptt端依次连接电阻r4、发光二极管led4；vhf收发
信机的dc端还连接射频开关组的按钮tb1。
10.vhf收发信机的dc端和dup端之间还连接有电阻r5。
11.上述电阻、电容、二极管、发光二极管的大小根据需要选用。
12.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：
13.1.设备组件性能稳定，经久耐用。
14.2.开发成本低，选用常见元器件，避免过度的元器件开支。
15.3.优化控制电路，当双工信道工作时，射频开关组的全部射频开关不动作；当单工信道工作时，有且只有射频开关组的一个射频开关动作，能有效延长射频开关的使用寿命。
16.4.本装置能自动切换信道的控制电路，解决了vhf收发信机无法控制单工、双工信道进行独立传输的链路问题，使vhf收发信机与双工模块之间信号传输满足信道工作规范，能自动识别vhf收发信机实时的信道信息，相应输出控制信号使连接的射频开关进行动作，切换传输通道，满足双工信道正常工作的同时，又能在关键时刻转换为单工频道进行应急，实现单工、双工信道均能正常工作的功能。
附图说明
17.图1为本实用新型的控制电路图；
18.图2为本实用新型的控制电路外部连接图；
19.图3为本实用新型的控制电路系统调试图；
20.图4为本实用新型的控制电路的具体电路图；
21.图5为本实用新型控制电路的外围电路图。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。
23.本实用新型公开了一种vhf双工器的控制电路，如图1所示，该控制电路主要由显示模块、信号采集模块和开关控制模块这三大功能模块组成，信号采集模块的输出端与显示模块、开关控制模块均连接，信号采集模块的输入端连接有vhf收发信机输入信号，开关控制模块的输出端连接有射频开关组，射频开关组还连接双工模块。比如vhf收发信机为jrc系列jrv-500b vhf transceiver，显示模块为发光二极管，发光二极管为四个；信号采集模块为光电耦合器；开关控制模块为继电器。
24.上述三大功能模块的主要作用是通过信号采集模块收集由vhf收发信机输入的信号，根据上述输入信号的不同，显示模块的指示灯进行相应的显示，同时开关控制模块会产生相应控制信号，输出至后端连接的射频开关组、双工模块，从而实现控制双工器在不同信道时可以自由切换通道进行工作的功能。
25.信号采集模块与vhf收发信机的接口输入信号相对应，vhf收发信机的接口输出四个信号：分别是dc、ptt、dup和gnd信号，信号采集模块的接口对应接收四种类型信号：dc信号、dup信号、gnd信号和ptt信号。
26.显示模块包括四种类型信号：电源(power)、simplex(单工)、duplex(双工)以及ptt信号。
27.开关控制模块的正极节点可以直接输入电压、负极节点接入采集信号。
28.如图2所示，正常情况下，vhf收发信机在单、双工信道时的输出信号是不一样的。以jrc的jrv-500b vhf transceiver设备为例，连接vhf双工器的duplexer接口输出四个信号：分别是dc(+12v)、ptt、dup和gnd信号。上述信号工作原理是：当vhf收发信机设置为单工信道时，则dup无信号输入(悬空)，当设置为双工信道时，则dup输入低电平信号(接地)；当vhf收发信机按下ptt键进行信号发射时，控制电路接收到高电平信号(+12v)，当无ptt操作时，则无信号输入(悬空)。
29.vhf双工器控制电路的输出dc为+12v，其它输出部分因输入信号的变化而变化，主要为低电平输出(接地)或无信号输出(悬空)，两者结合则可以控制射频开关是否吸合动作，从而射频信号的传输通道就会相应变化。以表1中的panasonic rd同轴开关为例，当射频开关加载电压为直流12v时，则开关吸合动作，c-no导通；当无加载电压时则不动作，c-nc导通。根据此原理和射频信号控制传输的实际需求。
[0030][0031]
表1.射频开关运行参数
[0032]
②
显示模块：主要由发光二极管组成，可以指示电源dc、dup和ptt等输入信号的工作状态，根据二极管的发光情况分别指示四种类型信号：电源(power)、simplex(单工)、duplex(双工)以及ptt信号。正常状态下，当某个指示灯发光时，代表有输入相应信号；当某个指示灯无发光时，则代表无输入相应信号。
[0033]
③
信号采集：对vhf收发信机输入的信号进行收集，采用光电耦合器、阻抗元件等对信号进行识别处理，尤其是面对状态变化的dup和ptt信号，会及时发出相应指示信号，以便后端的开关控制进行动作调整。
[0034]
④
动作控制：主要由继电器组成，为电压供电方便，确定为12v电压等级，相关继电器正极节点可以直接输入电压+12v，负极节点则接入采集信号。当采集信号输入接地信号时，则继电器可以吸合动作，若无信号输入时则不动作。与继电器的常开点、常闭点相连的电路因为的继电器动作与否会产生不同的控制信号，继而控制后端控制电路外部的射频开关工作。
[0035]
具体电路如图4：具体电路包括光电耦合器oc1、继电器atq203，光电耦合器oc1的1脚连接vhf收发信机的dup端，光电耦合器oc1的2脚和3脚均连接vhf收发信机的gnd端，光电耦合器oc1的4脚连接继电器atq203的10脚，继电器atq203的1脚和10脚之间并联有电容c1和二极管d1，继电器atq203的2脚连接依次连接发光二极管led2、电阻r2，电阻r2另一端连接vhf收发信机的dc端；继电器atq203的4脚连接依次连接发光二极管led3、电阻r3，电阻r3另一端连接vhf收发信机的dc端；继电器atq203的4脚还连接射频开关组，继电器atq203的8脚连接vhf收发信机的ptt端，继电器atq203的7脚连接射频开关组，继电器atq203的3脚连接vhf收发信机的gnd端，vhf收发信机的dc端和gnd端之间依次连接电阻r1、发光二极管led1，vhf收发信机的dc端和ptt端依次连接电阻r4、发光二极管led4；vhf收发信机的dc端还连接射频开关组的按钮tb1。而且，在vhf收发信机的dc端和dup端之间还连接有电阻r5
[0036]
外围电路图如图5所示，表示了控制电路与射频开关组k1-k4之间的连接关系，不再赘述。
[0037]
如图3所示，
[0038]
检验控制电路的功能，需要在vhf双工器整个系统进行运行测试，正常情况下，下面就vhf收发信机信道设置为单、双工时分别介绍下控制电路装置的运行情况：
[0039]
①
.单工信道：
[0040]
(1)指示灯情况：正常情况下，power指示灯是常亮的；simplex指示灯常亮，duplex指示灯不亮；ptt指示灯发亮时代表vhf收发信机有发射信号输出，不亮则无。
[0041]
(2)开关情况：由于处于单工信道，输入dup信号为悬空(即无输入)，控制电路的光电耦合器导通，连接继电器吸合动作，所以后端射频开关负极有连接dup信号的均进行动作。当处于发射状态(即ptt输出接地信号)，唯一连接ptt控制信号的射频开关(唯一一个)进行动作，此时vhf双工器全部射频开关均进行动作；当处于接收状态时(即ptt无输出)，那么只有连接ptt控制信号的射频开关不动作，其余射频开关均处于吸合状态。
[0042]
②
.双工信道：
[0043]
(1)指示灯情况：正常情况下，power指示灯是常亮的；duplex指示灯常亮，simplex指示灯不亮；ptt指示灯发亮时代表vhf收发信机有发射信号输出，不亮则无。
[0044]
(2)开关情况：由于处于双工信道，输入dup信号为接地信号，控制电路的光电耦合器不导通，连接继电器不吸合动作，所以后端射频开关负极有连接dup信号的均不动作。当处于发射状态(即ptt输出接地信号)，唯一连接ptt控制信号的射频进行动作；当处于接收状态时(即ptt无输出)，那么连接ptt控制信号的射频不动作，所以此时全部射频开关均处于默认不动作状态。
[0045]
综上所述，当vhf收发信机设置单工或双工信道时，以及控制ptt发射时，则输入的dup和ptt信号会发生相应的变化，控制电路会对上述变化进行识别，进而调整输出信号，控制后端射频开关组是否动作，从而使vhf收发信机经馈缆接口输入的射频信号通过相应的通道与vhf天线进行导通，实现不同信道下信号正常收、发的功能。
[0046]
本实用新型工作原理是：根据vhf收发信机的输入信号，控制电路输出相应信号，控制后端射频开关动作。一般情况下，vhf收发信机处于双工信道，控制电路输出信号使后端全部射频开关均不动作；当处于单工信道时，则控制后端射频开关进行相关动作。从而实现vhf收发信机日常、应急运行，即分别在双工、单工信道下运行，并同时最大限度保障后端射频开关的使用寿命。