一种可节约无线频率资源的无线会议麦克风系统的制作方法

本发明涉及会议系统，更具体的公开了一种可节约无线频率资源的无线会议麦克风系统。

背景技术：

1、会议系统的语音和控制信号的传输方式有两种，分别是有线和无线的方式。有线方式的会议系统具有可靠性高，保密性强，功能多等特点，但是由于信号的传输需要通过线缆，部署时工程量大，后期一旦有故障维护成本也很高。无线方式的会议系统因为无需铺设线缆，所以对部署环境友好，工程量少，维护成本低等等。受限于当前的技术和无线电本身的特性，无线会议系统也有短板，目前为止还无法完全替代有线会议系统。

2、现有的无线会议系统里，每个话筒都是一个独立的无线发射器，通过占有一个单独的频率发射信号给无线会议主机，实现声音的传输。无线电频率资源是一种不可再生资源，它是有限的，当话筒数量增加时，占用的频率资源也会越来越多，由于排它性，在一定的时间，地区和频域内，一旦被使用，其他设备是不能再使用的，所以在一个有限的频段内话筒的数量有一个上限。同时主机端也要有对应数量的接收端来接收信号，主机机箱的空间不可能无限大，所以主机的几何尺寸也会影响到话筒的数量，如果要继续增加话筒，只能是增加主机，每台主机使用不同的频段，通过错开频段来避免频率占用。

3、由于无线产品的便利性，随着技术的发展，现今的无线应用越来越广泛，如wifi，蓝牙，4g，5g，民用广播等等，以后的无线环境会越来越复杂，各种射频信号充斥，对于无线产品是致命的影响。现有的大部分无线接收电路在工作频段内，如果有多个无线信号存在的情况下，电路会产生互调干扰，这种干扰是无法完全消除的，高超的技术和先进的电子器件只能最大限度的降低这种干扰，工作的频率也需要专业人员来精心挑选，以错开干扰。而话筒的频率需要和主机的频率匹配才能正常工作，这个匹配的过程一般都需要人工操作，同时还需要有专业的仪器。基于以上的工作的频率需要专业人员来精心挑选，以错开干扰，这将会消耗人力成本，也使得实用性不强。不同的客户所在的地区有不同的无线电环境，厂家预先设置好的工作频率并不能在所有地方都能正常使用，对于没有专业知识的客户是没办法完成匹配的，少部分客户即使能完成匹配，但是性能已经大打折扣了。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种可节约无线频率资源的无线会议麦克风系统，能够解决以上背景技术中所存在的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种可节约无线频率资源的无线会议麦克风系统，包括：会议话筒单元机、发射器模块、会议系统主机；

3、会议话筒单元机：用于打开和关闭话筒，并把语音放大并通过连接线缆传输出去；

4、发射器模块：除具有会议话筒单元机的所有功能外，还具有模式管理功能，模式管理功能有先进先出，后进先出，限制模式，普通模式，根据不同的模式，通过有线数据传输模块控制所有的会议话筒单元机；另外还具有把音频信号和数据通过无线的方式发送到主机端的功能；

5、会议系统主机：用于管控整个系统，包括工作模式设置，音量设置，音频输出，频率设置，和发射器模块进行频率配对，空闲频率扫描。

6、更进一步的，所述会议话筒单元机、发射器模块、会议系统主机共同包括：mcu模块、人机交互模块、音频处理模块；

7、mcu模块：用于通过数据线和各个功能模块相连，运行程序，通过程序控制其余的功能模块，实现案件输入，显示输出，数据处理，控制指令处理；

8、人机交互模块，用于按键输入操作，显示屏显示操作结果和各种状态指示；

9、音频处理模块：用于对音频数据进行处理，包括控制音量、添加音效等操作。

10、更进一步的，所述音频处理模块在会议话筒单元机中具有负责音频的切断、接入、降噪、增益处理功能；在发射器模块中具有将各个会议话筒单元机传输过来的音频信号进行压缩处理的功能；在会议系统主机中具有将发射器模块压缩后的音频数据进行扩展、还原，还可以根据需要给音频信号添加音效以及可以对输出的音频的音量大小进行控制的功能。

11、更进一步的，所述音频处理模块在对输出音频的音量大小进行控制的过程中，会根据会议现场的大小、会议现场的温湿度、会议现场的空气流动速度、功放数量、功放与会议现场中心距离以及功放与会议现场的中心偏角综合数据，并根据下式对输出音频的音量大小进行控制：

12、

13、其中，db为音量大小，l、w、h分别为会议现场的长、宽、高数据，f、k分别为会议现场的温、湿度数据，di为功放距离会议现场中心的距离，αi为功放与会议现场中心的偏角，z为功放总量，v为会议现场空气流动速度。

14、更进一步的，所述音频处理模块在进行降噪的过程中，会对会议系统主机将要输出的音频数据的频率、波长、振幅以及声强数据进行获取，同时获取会议现场内部墙壁对声音折损系数，并通过下式得到会议系统主机发出的音频数据经过墙面吸收反射后的声波的反向声波数据：

15、sb＝[λ×(p,b,f,q)]×(-1)

16、其中，sb为反向声波数据，λ为会议现场内墙壁对声波损耗系数，p,b,f,q分别为会议系统主机将要输出的音频数据的频率、波长、振幅以及声强数据。

17、更进一步的，所述会议话筒单元机和发射器模块共同包括：拾音模块、有线数据传输模块、有线音频传输模块；

18、拾音模块：用于拾取语音信号；

19、有线数据传输模块：用于通过线缆传输数据；

20、有线音频传输模块：用于通过线缆传输音频信号。

21、更进一步的，所述发射器模块和会议系统主机共同包括：射频模块、红外数据传输模块；

22、射频模块：用于将射频信号放大，同时可以匹配阻抗；

23、红外数据传输模块：用于发送和接收配对数据。

24、更进一步的，所述发射器模块还包括：无线音频发送模块、无线数据传输模块；

25、无线音频发送模块：用于把音频信号通过无线的方式发送给会议系统主机端接收；

26、无线数据传输模块：用于通过无线的方式传输数据到会议系统主机端接收，同时可用于实现各种控制。

27、更进一步的，所述会议系统主机还包括：无线音频接收模块、无线数据通信模块；

28、无线音频接收模块：用于接收发射器模块发送过来的语音信号，并解调出来；

29、无线数据通信模块：用于传输控制指令。

30、进一步的，所述会议话筒单元和会议系统主机共同包括：总线模块，该模块用于把各个模块和mcu模块连接起来，组成一个完成的系统。

31、本发明一种可节约无线频率资源的无线会议麦克风系统的有益效果为：通过把每个话筒通过线缆串联起来，控制信号和语音信号通过线缆传输，所有话筒的信号最终汇聚起来连接到一台发射器上，这台发射器使用一个无线频率把汇聚起来的语音信号和控制信号发送到主机的接收器。通过单一发射和主机通信的方式使得每个话筒不再占用无线频率，话筒的数量不再受到限制，而整个系统仅仅使用了一个无线频率，避免了系统本身的自干扰，稳定性可靠性更高，增加话筒时也不需要增加主机，电路更加简洁，成本也更低。并且根据需要还可以使用双工模式，包括时分双工(tdd)和频分双工(fdd)，这样主机端除了接收发射器发过来的语言和控制信号还可以向发射器发送控制信号或语音信号。另外，在进行音频输出的时候，能够根据会议现场的综合情况来对输出音频的音量大小进行调节，避免音量过大或者过小，从而影响会议效果的情况。同时可以预先准备好对输出音频的反馈声进行处理，避免输出音频的反馈声(回声等)与输出音频的声音混杂在一起，从而影响会议现场效果的情况。