【摘要】无线对讲机具有使用简单、不受网络限制、通话成本低、适用范围广等优点。目前对讲机作为一种便利的信息沟通工具已经应用在很多领域。无线对讲机主要是由发射和接收两部分组成，本文主要研究基于MSP430无线对讲机的国内外发展状况，接收和发射部分的组成及设计方案、技术参数以及对讲机的应用等。
【关键词】无线对讲机;发射;接收
1.引言
无线对讲机作为一种简单的通讯工具，由于它不需要中转和地面交换机站支持，就可以进行移动通信。它是在鉴频、混频等技术的基础上，利用无线电通信原理研发的一种通信方式，目前广泛应用于生产、保安、野外工程等领域的小范围通信工程中。无线对讲机主要是由发射和接收两部分组成，发送原理是把音频信号转变成电信号，再通过调制之后利用特定的频率范围发送出去。接收是利用接收器对特定的频率范围之内收到的信号通过解调之后通过扬声器发出收到的信息声音。本文主要研究了基于MSP430无线对讲机的国内外发展状况，无线对讲机接收部分和发射部分的组成及设计方案、技术参数以及应用等。
2.对讲机的国内外发展状况
传统的模拟对讲机设备在追求生产效率以及经济效益的今天，在公共安全、应急调度、物资流通、货运、交通、建筑施工工、物业管理、餐饮用血等各个领域扮演着重要的角色。但是的传统的模拟对讲机设备频谱利用率低，易受干扰，保密性差，业务单一等一些不可避免的缺陷已经逐渐地体现出来。因此，失去传统的模拟通信设备通信向数字化发展将是解决这些缺陷的非常有效的办法。
目前，对讲机的数字化已受到高度重视。数字对讲机设备的技术和标准化工作在欧美等发达国家已开始推进。我国信息产业部无线电管理局在2007年9月13日发布了《数字对讲机系统设备无线射频技术指标要求》（试行）和2009年12月12日发布的《150MHz、400MHz频段数字对讲机设备无线技术指标》的通知，为我国数字对讲机的发展提供了频率保证和射频基本指标要求，也使得国内通信制造商的研发有章可循，从而促进了国内数字对讲机设备的研发。
专用网移动通信在中国的发展确是时代的要求，尤其是最近几年随着专网移动通信模拟转数字趋势，信产部无线电管理局也颁布了一系列文件来对数字对讲机的各项指标加以规范，并且在2009年底发布了666号文件中指出2011年1月1日不再对150MHz和400MHz频段的模拟对讲机的型号核准，可以说这是国家对这两个频率数字对讲机模转数的最后期限。专网移动通信的模转数机遇也是挑战，国内许多科研院所和企业都希望能借助这个契机发展我国的专网移动通信。2009年1月由中国电子学会通信分会在北京举办的第二届《数字对讲机应用于发展论坛》，论坛不仅吸引了国内企业、科研院所、政府部门的参会。可以预见，我国的专网移动通信发展的春天即将到来。
3.无线对讲机的设计方案
无线通信系统包含发射系统和接收系统两部分。发射部分由编码器、调制器、发射转换器、发射天线组成;接收部分由接收天线、接收转换器、解调器、译码器组成。无线通信过程框图如图3-1所示。
双向无线电在军方使用非常普遍，在无电话线路的地区，军方人员就采用无线电。在今天，无线电已经广泛地用于保安、公共服务和公用事业，以及商业和个人等用途。
双向无线电对讲机是用于发射和接收语音信息。每一部双向无线电对讲机包含一个发射器和一个接收器、一个麦克风和一个扩音器、一条天线和一组电源。手提式双向无线通讯以电池为电源，而车装式无线电可使用汽车的电源。
用户对着麦克风说话，语音信号即转换为電信号。此信号经发射器处理放大为无线电信号，再传送至天线，由天线把无线电信号发射至空中。
收信方的天线接收无线电信号，把此信号送到接收器。接收器将此无线电信号转变为原来的语音，再由无线电对讲机的扩音器放出来，此时就可听见原来的信息。
图3-1 无线通信框图
图3-2 无线对讲机的组成框图
该无线对讲机，用于发射和接收语音信息。它包含一个发射器和一个接收器、一个麦克风和一个扩音器、一条天线和一组电源。用户对着麦克风说话，语音信号即转换为电信号。此信号经发射器处理放大为无线电信号，再传送至天线，由天线把无线电信号发射至空中。受信方的天线接收无线电信号，把此信号送到接收器。接收器将此无线电信号转变为原来的语音，再由无线对讲机的扩音器放出来，此时就可听见原来的信息。
该无线对讲机是通过单片机控制对讲机无线通信RF收发器RDA1845，实现了双方信号的收发、解码和还原。
该无线对讲机的组成框图如图3-2所示。
工作过程如下：
发送过程：按下按键，语音信号经麦克风，到FM数字调制器，经上变频器送到功率放大器，送到天线。
接收过程：天线接收信号，经数字下变频到100KHZ，送到FM解调器，还原为原始音频语音，送到喇叭。
4.主要应用技术及主要技术指标
（1）主要应用技术
该无线对讲机是利用低功耗的MSP430F149单片机，对数字对讲机芯片RDA1845的寄存器写不同的值进行控制（信号收发、语音处理和频率调节），从而实现对讲。
TI公司的MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器，能够在低电压下以超低功耗状态工作;其控制器具有强大的处理能力和丰富的片内外设;带FLASH存储器的单片机还可以方便高效地进行在线仿真和编程。MSP430家族分为MSP430X1XX、MSP430X3XX、MSP430X4XX三个系列。MSP430F149是MSP430X1XX系列中的功能最强的单片机。
RDA1845是锐迪科微电子（RDA）公司生产的一种低功耗射频收发器芯片，可让设计人员针对特定应用配置元件，在低成本数字对讲机、短距离通信场合和安全系统方面有很大的应用前景。RDA推出新款对讲机无线通信射频收发器芯片RDA1845 ，该芯片采用全集成CMOS射频前端，FM调制方式，可以支持300MHz～500MHz的频段，实现了对宽带/窄带两种模式的同时支持，满足了商业对讲机的高品质需求，可以应用在各类手持终端产品上。RDA1845的结构图如图4-1所示：
RDA1845特点：
1）工作频率300MHz-500MHz，完全支持国内的409M标准。
2）发射功率最大33dBm（4.8v供电电压），在空旷地带视距通话距离达到6KM，发射峰值电流1.2A。
3）接收灵敏度-124～-125dBm，接收电流50～60MA，sleep电流0.1MA，发射与接收由频率达3 GHz SPDT Switch完成。
4）完整的MCU接口，SPI方式，所有操作和工作模式全由MCU完成。
5）RF的功率放大由专用的2W输出RF PA IC完成，一致性好，易调试，频率稳定，不跑频。
图4-1 RDA1845内部结构
（2）主要技术指标
对讲距离：约300-500米
发射器工作电流：约350mA
接收器的工作电源电压范围：4.5～5V
发射器的工作电源电压范围：4.5～5V
静态电流0.1毫安（sleep电流）
信噪比>80dB
谐波失真<0.8%
输出功率>358mW（最大2W）
5.无线对讲机的应用
此无线对讲机可应用于模块化通信实验系统，模块化通信实验系统采用全模块化设计、自带开关电源，具有短路保护和自动恢复功能，高稳定性和可靠性，完全按照实际通信产品技术设计，侧重于模拟、数字通信系统的综合训练，方便用户嵌入自己设计的模块进行通信系统的验证。
此无线对讲机还可以应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。随着对讲机进入民用市场，人们外出旅游、小区保安等服务行业也开始越来越多地使用对讲机。
6.结论
本文设计的无线对讲机，遥控距离可以达到300-500米，抗干扰能力强，稳定性好，性价比高。无线对讲机是常用的、典型的通信电子产品，可以作为通信电子电路课程的一个典型工作任务。
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