本实用新型涉及通讯领域，特别是涉及一种用于对讲机的4G通讯模块及其对讲机。
背景技术：
对讲机又叫步话机，作为一种便携式无线移动通信产品，最早使用于第二次世界大战的军队通信。从1948年摩托罗拉推出全球第一台商用无线对讲机，到90年代欧、美等国家和地区相继开放家用对讲机市场，对讲机广泛使用在公共安全、交通运输铁路、机场、港口、建筑、制造、水利、电力、林业、旅游、酒店、服务等各种领域。
现有的对讲机一般只能实现短距离通信，对讲机的通信距离受限制，以最常用的手持无线对讲机为例，通信距离在无障碍的开阔地带时一般可达到5公里。在无线通信网络的支持下，通过中转台通信距离可达10-20 公里。如果距离再长，则无法保证通信。
且对讲机的信号传输距离与其功率有直接的关系，为了确保信号的传输距离，对讲机的功率通常较大，一般手持无线对讲机功率在4-6w，车( 船、机) 载式无线对讲机体积较大，功率不小于10W，一般为25W。最大功率为VHF 为56W、UHF 为50W。还有个别车载对讲终端在某一频段的功率达到75W (IC-VX8000)。容易对他人造成干扰，同样也容易受其他对讲机的干扰。并且，这种大功率带给人体辐射极大。相比之下，手机的功率则要小很多，对讲机的功率通常为手机的几十倍甚至几百倍，其辐射相对于手机而言也要大很多。
另外，由于现有的对讲机受距离限制，如果在突发紧急事件时，调度指挥者不在现场，则无法使用对讲机进行调度，只能由其他人员通过手机与调度人员进行沟通、商量，再由其他人员代替进行调度。中间替代的人员需要进行双向转述，实际调度人员即无法直观地获取现场信息，也无法直接给予指挥，直接影响调度质量，使得问题处理和解决不够及时。
为解决此问题，有人在对讲机中嵌入GSM模块，以实现对讲机的远程通话，如公告号为CN 102868975 A中国专利等。但是随着技术的发展，2G网络已无法满足当下的通信要求，特别是随着4G网络的普及。而另一方面，4G 模块被称为含有第四代移动通信技术的模块，是物联网和移动互联网发展下的又一产物。4G模块是指硬件加载到指定频段，软件支持标准的LTE协议，软硬件高度集成模组化的一种产品的统称。将4G模块应用到对讲机上可以极大提高数据的传输速率，实现更加便捷的远程通信对讲及集群通讯功能等。但是现有的4G模块相比2G模块来说功耗还比较高，且主要是用于物联网等领域，缺乏专用于对讲机的4G模块。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于对讲机的4G通讯模块及其对讲机，旨在解决现有对讲机难以远距离传输，远距离传输效率低、功耗大等问题。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：一种用于对讲机的4G通讯模块，包括PCB板，所述PCB板正面封装有主控模块、RF处理模块及电路、存储单元模块以及电源管理模块，所述RF处理模块、存储单元模块、电源管理模块分别与主控模块连接，所述PCB板上还设置有UART接口、PCM音频接口、USIM卡接口、电源接口、RF信号与数据接口以及GPIO接口，所述UART接口用于与外围MCU控制器连接，所述PCM音频接口用于与外围音频处理器连接，所述USIM卡接口用于与外围USIM卡连接器连接，所述电源接口与电源管理模块连接所述RF信号与数据接口一端与RF处理模块连接，另一端用于与外围天线接口连接，所述GPIO接口用于连接外围功能模块，扩展所述4G通讯模块的功能，所述PCB板为正方形，背面四周设有引脚，背面中部设有接地焊盘。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述4G通讯模块的宽度为30mm，长度为30mm，高度为4.5mm。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述PCB板背面每条边上设有24个引脚，所述PCB板背面中部设有16个接地焊盘。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述PCB板上还设置有SDIO接口，用于连接外围的WIFI模块或蓝牙模块。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述PCB板上还设置有HSIC接口，用于连接外围的USB接口或IC。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述4G通讯模块采用LCC封装。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述主控模块包括Modem处理器和应用处理器。
所述的用于对讲机的4G通讯模块，其中，所述主控模块采用高通MDM9X07芯片。
一种对讲机，具有如上所述的用于对讲机的4G通讯模块。
本实用新型的有益效果包括：本实用新型提供的用于对讲机的4G通讯模块，结构简单，适用于对讲机的高速传输数据，采用UART接口与MCU控制器连接，从而控制4G模块的运作；设有PCM音频接口，从而实现PCM语音通话，还设有GPIO接口、SDIO接口、HSIC接口等多种接口，可极大地扩充对讲机的功能；此外，本实用新型提供的用于对讲机的4G通讯模块采用高通MDM9X07芯片，功耗低，支持移动/联通2G、3G、4G和电信4G网络，采用LCC封装，体积小，嵌入方便。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种用于对讲机的4G通讯模块的结构框图。
图2为本实用新型提供的一种用于对讲机的4G通讯模块的背面简图。
图3为本实用新型提供的一种具有4G通讯模块的对讲机的结构框图。
附图标记说明：
1、PCB板；2、引脚；3、接地焊盘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
参见图1和图2，为本实用新型提供的一种用于对讲机的4G通讯模块的结构框图，包括PCB板1， PCB板1正面封装有主控模块、RF处理模块及电路、存储单元模块以及电源管理模块，所述RF处理模块、存储单元模块、电源管理模块分别与主控模块连接。优选地，所述主控模块包括Modem处理器和应用处理器。通过Modem处理器进行主控，应用处理器协调控制。进一步地，本实用新型主控模块可以采用高通MDM9X07芯片作为控制芯片，采用高通MDM9X07芯片，功耗低，支持移动/联通2G、3G、4G和电信4G网络，支持多模和最高达150Mbps的LTE Cat.4下载速率。优选地，所述RF处理模块用于射频信号的收发与处理，可以包括RF收发处理器、RF发射单元以及RF接收单元，所述RF发射单元和RF接收单元均与RF收发处理器连接。优选地，所述存储单元模块用于存储数据，可以为Flash存储器；所述电源管理模块用于管理4G主控模块上的各模块器件的电源供给，包括电源升压电路、电源降压电路以及电源管理芯片，由于4G主控模块上各器件所需电压不同，便需要电源管理模块将电池提供的电压转换成不同的电压，一般需要3-4种不同的电压。
在实际应用中，PCB板1上还设置有UART接口、PCM音频接口、USIM卡接口、电源接口、RF信号与数据接口以及GPIO接口，所述UART接口用于与外围MCU控制器连接，优选地，MCU控制器可以采用AT指令控制4G通讯模块的运行。所述PCM音频接口用于与外围音频处理器连接，进行PCM语音传输。所述USIM卡接口用于与外围USIM卡连接器连接，可以连接USIM卡或物联网卡等。所述电源接口与电源管理模块连接，用于连接外部电源，为4G通讯模块供电。所述RF信号与数据接口一端与RF处理模块连接，另一端用于与外围天线接口连接，用于射频信号的传输。所述GPIO接口用于连接外围功能模块，用于扩展所述4G通讯模块的功能，如图2所示，PCB板1为正方形，背面四周设有引脚2，背面中部设有接地焊盘3。
在实际应用中，所述4G通讯模块的宽度为30mm，长度为30mm，高度为4.5mm，体积比一般的通信模块要小。优选地，参见图2，PCB,1背面每条边上设有24个引脚2，所述PCB板背面中部设有16个接地焊盘3，采用LCC（Leadless Chip Carriers）封装，采用贴片式封装，引脚在模块边缘地步向内弯曲，紧贴模块，减小了安装体积。
在实际生产中，所述4G主控模块上还可以设置有SDIO接口，用于连接外围的WIFI模块或蓝牙模块，实现短距离的无线通话，无需移动通话，节省了通话话费。
进一步地，所述4G 主控模块上还连接有GNSS（Global Navigation Satellite System）定位模块，用于实现定位功能。在实际应用中，所外壳背面还设置有摄像头，用于拍摄及录像等，所外壳顶部还设置有手电筒，方便使用者在黑暗环境中使用对讲机进行照明。所述PCB板上还设置有HSIC接口，用于连接外围的USB接口或IC。
参见图3，本实用新型还提供了一种对讲机，具有所述4G通讯模块。所述对讲机包括4G通讯模块、外围功能板以及人机接口，其外壳等结构与现有的对讲机类似，在此不再赘述。所述外围功能板上包括MCU控制器、音频处理器、USIM卡连接器、电源管理、天线接口以及天线，所述人机接口包括LCD显示屏、按键、指示灯、USB、喇叭、麦克、耳机、USIM卡、电池等。MCU控制器作为主控平台，与4G通讯模块、按键、指示灯、USB等分别连接，音频处理器与人机接口的喇叭及4G通讯模块分别连接，用于进行语音对讲。
本实用新型提供的用于对讲机的4G通讯模块，结构简单，适用于对讲机的高速传输数据，采用UART接口与MCU控制器连接，从而控制4G模块的运作；设有PCM音频接口，从而实现PCM语音通话，还设有GPIO接口、SDIO接口、HSIC接口等多种接口，可极大地扩充对讲机的功能；此外，本实用新型提供的用于对讲机的4G通讯模块采用高通MDM9X07芯片，功耗低，支持移动/联通2G、3G、4G和电信4G网络，采用LCC封装，体积小，嵌入方便。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。