用于车载通信的战术通信板卡的制作方法

本实用新型实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于车载通信的战术通信板卡。

背景技术：

VxWorks操作系统是一种嵌入式实时操作系统，它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空和航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。XC7Z020处理芯片采用28nm制作工艺，将完整的ARM Cortex-A9处理器片上系统(SoC)与低功耗可编程逻辑(FPGA)紧密集成在一起，可以帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员扩展、定制、优化系统，并实现系统级的差异化，可为高端嵌入式应用提供所需的处理与计算水平。射频收发模块工作于VHF/UHF频段，可工作于多种带宽，与现役VHF/UHF频段通信设备相兼容，采用半双工模式，使用的频率范围为30-512MHz。

以往的车载通信设备支持通信波形少，并且外形尺寸没有特定的标准。在实际应用中，车辆需要根据通信系统规划支持相应的通信波形，如果车辆需要支持较多的波形则需要装备几种通信设备，实际通信中还涉及几种通信设备之间的资源调度，同时还需要考虑各种通信设备之间的电磁兼容问题，应用上较为复杂，并且很难保证通信质量。并且每种通信设备的外形尺寸各不相同，对车内空间的要求也存在差异，空间规划起来非常困难。因此，获取能够支持多种通信波形、外形尺寸小并且满足标准规范、便于车内安装、适用范围广的车载通信设备，成为业界亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型实施例提供了一种用于车载通信的战术通信板卡。

首先，本实用新型的实施例提供了一种用于车载通信的战术通信板卡，包括：信道模块、接口模块及数字模块；所述信道模块，与所述数字模块及接口模块连接，用于交互射频信号，与所述接口模块进行控制信号交互，与所述数字模块进行中频频率交互；所述接口模块，与所述信道模块及数字模块连接，用于与所述数字模块进行数字信号交互，与所述信道模块进行控制信号交互；所述数字模块，与所述接口模块及信道模块连接，用于与所述接口模块进行数字信号交互，与所述信道模块进行中频频率交互。

进一步地，所述信道模块，包括：信道模块控制接口、信道模块中频接口、信道模块射频接口、射频单元、中频单元、频合单元及控制单元；所述信道模块控制接口，与所述接口模块连接，用于交互控制信号；所述信道模块中频接口，与所述数字模块连接，用于交互中频信号；所述信道模块射频接口，与外部车载通用平台连接，用于交互射频信号；所述射频单元，与所述信道模块射频接口及中频单元连接，用于对信号进行射频放大；所述中频单元，与所述射频单元连接，用于对信号进行频率变换；所述频合单元，与所述中频单元连接，用于为所述中频单元进行信号的频率变换提供参考频率；所述控制单元，与所述信道模块控制接口连接，用于生成控制信号。

进一步地，所述数字模块，包括：数字模块控制接口、数字模块中频接口、AD/DA转换单元及处理单元；所述数字模块控制接口，与所述接口模块连接，用于交互控制信号；所述数字模块中频接口，与所述信道模块连接，用于交互中频信号；所述AD/DA转换单元，与所述数字模块中频接口及处理单元连接，用于进行模拟信号与数字信号的交互转换；所述处理单元，与所述数字模块控制接口及AD/DA转换单元连接，用于对信号进行解调，获取基带信号。

进一步地，所述接口模块，包括：接口模块第一控制接口，VPX接口，接口模块第二控制接口；所述接口模块第一控制接口，与所述信道模块连接，用于交互控制信号；所述接口模块第二控制接口，与所述数字模块连接，用于交互控制信号；所述VPX接口，与通用平台连接，用于通信板卡与所述通用平台交互控制信号。

进一步地，所述用于车载通信的战术通信板卡，还包括：上盖，所述上盖覆盖所述信道模块，用于电磁屏蔽，增强所述用于车载通信的战术通信板卡电磁兼容性。

进一步地，所述用于车载通信的战术通信板卡，还包括：中框组件，所述中框组件位于所述信道模块及数字模块之间，用于固定所述用于车载通信的战术通信板卡内部的相应装置。

进一步地，所述用于车载通信的战术通信板卡，还包括：下盖，所述下盖覆盖所述数字模块，用于与所述上盖配合，形成封闭空间，进行电磁屏蔽，增强所述用于车载通信的战术通信板卡电磁兼容性。

进一步地，所述用于车载通信的战术通信板卡，还包括：备份电池，所述备份电池安装在所述下盖上，用于断电时保持参数存续，并保护所述接口模块及数字模块。

本实用新型实施例提供的用于车载通信的战术通信板卡，通过集成信道模块、接口模块及数字模块，并在各个模块上及模块间实现相应的通信功能，可以支持多种现役通信波形，并且具有外形尺寸小，实用便捷及可靠实用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于车载通信的战术通信板卡结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于车载通信的战术通信板卡的功能示意图。

其中，1：上盖、2：信道模块、3：中框组件、4：接口模块、5：数字模块、6：下盖、7：备份电池、8：接口模块第一控制接口、9：VPX接口、10：接口模块第二控制接口、11：数字模块控制接口、12：数字模块中频接口、13：信道模块控制接口、14：信道模块中频接口、15：信道模块射频接口、16：起拔器及锁紧条。

本实用新型实施例的实现、功能特点及优点将在具体实施方式中结合附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，本实用新型提供的各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本实用新型各个实施例的具体设计包括如下四个方面：

第一方面为上盖，负责信道模块的电磁屏蔽，用于增强装置的电磁兼容性，同时用于保护信道模块。

第二方面为中框组件，设置有满足3U板卡规范的起拔器和锁紧条，用于装置在车载平台上的安装。同时具备固定装置内部各模块的措施，保证装置能适应车载环境的震动要求。

第三方面为接口模块，通过VPX接口与车载通用平台实现交互，提供数字模块与车载通用平台之间的互联通道，负责装置对外接口信号的电平变换及滤波处理，满足车载环境下的电磁兼容需求。

第四方面为下盖，其内部安装可拆卸的备份电池，在车载通用平台断电时保持装置的参数，同时用于保护接口模块和数字模块。

下面通过各种具体的实施例来对上述四个方面进行说明。本实用新型实施例提供了一种用于车载通信的战术通信板卡，参见图1，该用于车载通信的战术通信板卡包括：

上盖1、信道模块2、中框组件3、接口模块4、数字模块5、下盖6、备份电池7、接口模块第一控制接口8、VPX接口9、接口模块第二控制接口10、数字模块控制接口11、数字模块中频接口12、信道模块控制接口13、信道模块中频接口14、信道模块射频接口15、起拔器及锁紧条16；

信道模块2，与所述数字模块4及接口模块5连接，用于交互射频信号，与所述接口模块4进行控制信号交互，与所述数字模块5进行中频频率交互；

接口模块4，与所述信道模块2及数字模块5连接，用于与所述数字模块5进行数字信号交互，与所述信道模块2进行控制信号交互；

数字模块5，与所述接口模块4及信道模块2连接，用于与所述接口模块4进行数字信号交互，与所述信道模块2进行中频频率交互；

上盖1，所述上盖1覆盖所述信道模块2，用于电磁屏蔽，增强所述用于车载通信的战术通信板卡电磁兼容性；

中框组件3，所述中框组件3位于所述信道模块2及数字模块5之间，用于固定所述用于车载通信的战术通信板卡内部的相应装置；

下盖6，所述下盖6覆盖所述数字模块5，用于与所述上盖1配合，形成封闭空间，进行电磁屏蔽，增强所述用于车载通信的战术通信板卡电磁兼容性；

备份电池7，所述备份电池7安装在所述下盖6上，用于断电时保持参数存续，并保护所述接口模块4及数字模块5；

接口模块第一控制接口8，与所述信道模块2连接，用于交互控制信号；

接口模块第二控制接口10，与所述数字模块5连接，用于交互控制信号；

VPX接口9，与通用平台连接，用于通信板卡与所述通用平台交互控制信号；

数字模块控制接口11，与所述接口模块4连接，用于交互控制信号；

数字模块中频接口12，与所述信道模块2连接，用于交互中频信号；

信道模块控制接口13，与所述接口模块4连接，用于交互控制信号；

信道模块中频接口14，与所述数字模块5连接，用于交互中频信号；

信道模块射频接口15，与外部车载通用平台连接，用于交互射频信号；

起拔器及锁紧条16，用于装置在车载通用平台上的安装。同时具备固定装置内部各部件的功能，保证装置(即用于车载通信的战术通信板卡)能适应车载环境的震动要求。

本实用新型实施例提供的用于车载通信的战术通信板卡，通过集成信道模块、接口模块及数字模块，并在各个模块上及模块间实现相应的通信功能，可以支持多种现役通信波形，并且具有外形尺寸小，实用便捷及可靠实用的特点。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例中提供的用于车载通信的战术通信板卡，其信道模块、接口模块及数字模块各自的功能原理及三个模块之间的功能联系需要做更进一步的阐述，以使本发明的技术方案更加清晰。参见图2，图2中包括：

天线，射频接口，射频单元，中频单元，频合单元，控制单元，电源单元，信道模块中频接口及信道模块控制接口；其中，上述除天线外，构成信道模块的组成部分。

时钟单元，AD/DA单元，处理单元，数字模块中频接口及数字模块控制接口；这些部件构成数字模块的组成部分。

接口模块第一控制接口，接口模块第二控制接口及VPX接口；这些部件构成接口模块的组成部分。

所述信道模块通过信道模块中频接口与数字模块进行交互，射频接口在接收状态时接收外部的射频信号，通过射频单元对接收的射频信号进行放大，之后射频信号通过中频单元进行频率变换后提供数字模块所需的中频频率(信道模块中频接口发射至数字模块中频接口)；信道模块在发射状态时接收数字模块的中频频率(数字模块中频接口发射至信道模块中频接口)，通过中频单元进行频率变换，之后由射频单元进行射频放大后，通过射频接口对外输出射频信号；其中，频合单元提供中频单元进行频率变换所需的参考频率。

所述信道模块通过信道模块控制接口将相关信息发送至接口模块第一控制接口，经接口模块转接后与数字模块进行交互，信道模块的控制单元通过解析数字模块提供的控制信号(通过接口模块第二控制接口，经过接口模块)，对信道模块的电源单元，频合单元，中频单元、射频单元做出相应的控制。信道模块具有射频接口，对外输出射频信号或接收外部发送来的射频信号。

数字模块包括处理单元、时钟单元、AD/DA单元，其中：

数字模块通过数字模块控制接口与接口模块进行交互，实现与车载通用平台之间的基带信号和控制信号交互。

数字模块通过数字模块中频接口与信道模块进行交互，在接收状态时接收信道模块发来的中频频率(信道模块中频接口发送至数字模块中频接口)，通过AD/DA单元处理后由处理单元对信号进行解调处理获取基带信号；在发射状态时，数字模块发射中频频率，通过处理单元对基带信号进行调制处理后由AD/DA单元输出中频信号。

数字模块通过数字模块控制接口经接口模块转接后与信道模块进行交互，提供信道模块的控制信号。

数字模块通过AD/DA单元进行数字信号与模拟信号之间的相互转换。

数字模块通过时钟单元保证装置时间的准确性。

接口模块通过VPX接口与外部的车载通用平台进行交互，负责装置对外接口信号的电平变换及滤波处理，满足车载环境下的电磁兼容需求。

接口模块通过接口模块第一控制接口及接口模块第二控制接口，将控制信息及被控制参数信息在数字模块与信道模块之间传送。

值得特别说明的是：

处理单元的型号为赛灵思(Xilinx)公司推出的XC7Z020；控制单元的型号为赛灵思(Xilinx)公司推出的XC3S400AN。

信道模块和数字模块是整个用于车载通信的战术通信板卡的核心部分，数字模块能够引导和加载系统，根据车载通用平台的控制信息切换相应的通信波形，实现与不同种类的现役电台之间的通信。信道模块提供频率变换和信号放大的功能，根据数字模块的控制信息对射频信号进行频率变换和放大处理，满足实际应用的需求。

数字模块的处理芯片选用XC7Z020芯片，其为赛灵思(Xilinx)公司推出的行业第一个可扩展处理平台，采用28nm制作工艺，将完整的ARM Cortex-A9处理器片上系统(SoC)与低功耗可编程逻辑(FPGA)紧密集成在一起，可以帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员扩展、定制、优化系统，并实现系统级的差异化，可为高端嵌入式应用提供所需的处理与计算水平。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。