摘要：随着科技的发展，人们对及时通讯的要求也随之增加，传统模拟对讲机由于抗干扰能力差、频道开放以及保密性差等问题，很难满足现代人们的要求。本文即针对双模对讲机的相关技术进行研究，主要介绍了双模对讲机亚音频静噪系统以及基带处理技术。
关键词：双模；对讲机；亚音频静噪
1.引言
与传统的模拟对讲机相比较来说，双模对讲机具有提高通话质量、提高频谱利用率以及改进语音与数据合成等优点，适应现代科技发现的需求，是未来对讲机事业发展的方向。现如今，双模对讲机逐渐成为通信行业内研究的主要方向和热点，因此，对双模对讲机相关技术的研究与实现尤为重要，它从根本上解决了传统对讲机利用率低、距离近、干扰大等问题，对我国通信行业的发展具有重要意义。
2.对讲机系统简介
对讲机是一种具有及时沟通、使用方便、成本低等优点的及时通信手段，并且被广泛使用，同时还具有呼叫、组呼通播、机密呼叫等功能，其能够在紧急突发事件中，进行及时有效的调度指挥工作，是其他通信工具所不具有的，因此，对讲机在相关的工作中是必不可少的。目前，传统模拟对讲机逐渐被双模对讲机所代替。传统模拟对讲机由于技术的限制，在通信距离较远、用户较多时，会出现通信不通畅、干扰大、频道利用率不高等问题，在选择性呼叫上遇到的问题也比较严重，而当今的双模对讲机的相关技术有效的改善了传统模拟对讲机的问题。双模对讲机与传统模拟对讲机比较而言，双模对讲机的频谱利用率要高的多，而且各种数据的处理能力也更加灵活和广泛。随着对讲机的广泛使用，用户对对讲机保密性能的要求也逐渐增加，双模对讲机则能较好的满足这一要求，同时双模对讲机在范围大、用户数量多的条件下也能保证较好的通讯能力和抗干扰能力等。因此，传统模拟对讲机被双模对讲机所代替是一种必然趋势。
3.亚音频静噪系统
3.1系统组成
亚音频静噪技术是模拟对讲设备的技术，其目的在于消除同一频点不同用户之间的相互干扰，防止接受无关的呼叫和干扰信号。亚音频静噪系统主要包括发射和接收两部分，发射部分分别由亚音频码字生成器和发射滤波器组成，接收部分分别由接收滤波器、符号定时器和亚音频码字判决器组成，从组成部分看出，发射部分相对于接收部分难度较小，而接收部分是异步的，需要从接收波形中恢复符号的定时信息，因此这部分是整个亚音频静噪系统的重点所在。
3.2功能模块的实现
3.2.1亚音频码字生成器
亚音频码字的每个数字都是一个循环格雷码，总共有三部分组成，第一比特至第九比特都是亚音频码，通常使用三个八进制数表示，而第一比特具有优先发送权。一般使用的亚音频码大约有83个，因此，在实际使用中，这83个亚音频码可储存在数字信号处理器的内存中，这样就可以大大减少了运算量。在对讲机按下PPT键时，发射机非归零码就会循环发射亚音频码字，23比特循环一次，当对讲机PPT键放开时，发送频率为134.4Hz的单音，避免拖尾噪音，从而实现高效率的通信目的。
3.2.2发送滤波器
发送滤波器在对讲机中主要起到防止数字编码的亚音频信号干扰的作用，是一个低通滤波器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的运行中，一般选用的椭圆滤波器可以起到降低滤波器阶数和减少延迟等作用，而且椭圆滤波器的过渡带也最窄。
3.2.3接收滤波器
接收滤波器也是一个低通滤波器，它主要工作是从鉴频器输出中滤出音频信号，得到数字编码的亚音频信号，在实际使用中，接收滤波器和发射滤波器采用的型号相同。
3.2.4符号定时器
在实际的工作中，使用简单可靠的符号定时器是数字编码静噪系统的关键因素，因此，应选用比较常见的定时器，并且应具有结构简单，使用方便等特点，进而保证符号定时的恢复效率。
3.2.5亚音频码字判决器
由于信道解码后再进行码字判决在性能方面上不如直接进行码字判决的原因，因此当接收机收到亚音频码字后，不再进行译码环节，而是将其储存在23比特长度的寄存器中，同时循环右移，每移动1比特就与接收机预存的亚音频码字计算距离，若计算距离不大于3，则收到的亚音频码字就是预设的亚音频码字，这就需要打开静噪电路，反之则需关闭静噪电路，从而更好的实现对讲机的静噪效果，提高通信效率。
4.基带语音处理
基带语音处理是需要硬件软件平台的实时是实现，硬件软件的实时实现主要分为硬件平台的设计和软件移植，不管是语音传送和文本信息的传送，都要考虑传输信号的质量和抗干扰因素，因此就需要进行基带的语音处理，从而提高对讲机信号传输质量，增强抗干扰能力，促进信号交流效率。
4.1硬件平台设计
硬件平台设计由于需要满足数模兼容的要求，所以应选用低功耗数字信号处理器和立体声双通道音频解码器来作为设计的核心。基带语音处理所需的语音压缩算法和基带调制解调算法都可以集成到DSP中，模拟通信模式所需的语音处理过程也可以在DSP中实现，大大节省了传统模拟对讲机额外进行语音处理的专用芯片及复杂电路，降低了双模对讲机的成本和体积，方便了使用。
4.2软件移植
软件移植就是在基带语音处理过程中，将浮点的程序移植到定点DSP中，而这就需要进行程序的定点化，程序定点化所涉及的问题主要有两个，一个是如何对程序中的参数和变量进行定标。二是如何将浮点运算转换为定点运算，同时，变量的动态范围是由所要达到的精度和处理器的位数来决定的，从而使得浮点程序定点化，更好的实现基带语音处理效果，进一步提高双模对讲机的通信效率。
5.结语
总而言之，双模对讲机相关技术的研究与实现是当今对讲机行业发展的主要方向，通过对亚音降噪系统和基带语音处理的分析研究，可以看出双模对讲机的发展越来越完善和成熟。在设计双模对讲机时，将语音处理、数字基带处理等相关技术集成在一个处理器中，减少了成本，降低了功耗，在功能和性能上远远超越了传统模拟对讲机，因此，双模对讲机的完善与成熟是我国通信事业的必经之路。
参考文献
[1]许科.双模对讲机中数字编码静噪系统的实现[J].信息技术，2011.
[2]朱理辰.无线双模数字对讲机的设计与实现[J].信息技术，2013.
[3]陈哲平.一种双模对讲机的研究与设计[J].通信技术，2012.
论文作者:王剑锋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签：对讲机论文; 双模论文; 音频论文; 码字论文; 基带论文; 滤波器论文; 语音论文; 《电力设备》2017年第19期论文;