1、 开题报告 单工无线对讲机的设计 专业： 电子信息工程 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 rmode 性格古怪的发明家 “ 异想天开 ” 地想对邮政单据实现自动分检，那时候对电子技术应用方面对讲机技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于 Westinghouse 的实验室里。一位名叫 John Ke 的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做对讲机标记，对讲机中的信息是收信人的地址，就象今天的邮政编码。为此 Kermode 发明了最早的对讲机标识，设计方案非常的简单，即一个 “ 条 ” 表示数字 “ 1” ，二个 “ 条 ” 表示数字 “2” ，以次类推。然后，他又
2、发明了由基本的元件组成的对讲机识读设备：一个 (能够发射光并接收反射光 )测定反射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码器。 Kermode 利用当时新发明的光电池来收集反射光。 “ 空 ” 反射回来的是强信号， “ 条 ” 反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元器件应用不同的是， Kermode 利用磁性线圈来测定 “ 条 ” 和“ 空 ” 。就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。 Kermode 用一个带铁芯的线圈在接收到 “ 空 ” 的信号的时候吸引一个开关，在接收到 “ 条 ” 的信 号的时候，释放开关并接通电路。因此，最早的对讲机阅读器噪音很大
3、。开关由一系列的继电器控制， “ 开 ” 和 “ 关 ” 由打印在信封上 “ 条 ” 的数量决定。通过这种方法，对讲机符号直接对信件进行分检。 此后不久， Kermode 的合作者 Douglas Young，在 Kermode 码的基础上作了些改进。 Kermode码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代码。而 Young 码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象今天的 UPC 对讲机符号使用四个不同的条空尺寸。新的对讲机符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进 行编码，而 Kermode 码只能对十个不同的地区进行编码。 直到 1949 年的专利文献中才第一次有了
4、Norm Woodland 和 Bernard Silver 发明的全方位对讲机符号的记载，在这之前的专利文献中始终没有对讲机技术的记录，也没有投入实际应用的先例。Norm Woodland 和 Bemard Silver 的想法是利用 Kermode 和 YOung 的垂直的 “ 条 ” 和 “ 空 ” ，并使之弯曲成环状，非常象射箭的靶子。这样通过扫描图形的中心，能够对对讲机符号解码，不管对讲机符号方向的朝向。 在利用这项专利技术对其进行不断改 进的过程中，一位科幻小说作家 Isaac-Azimov 在他的 “ 裸露的太阳 ” 一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。那时人们觉
5、得此书中的对讲机符号看上去象是一个方格子的棋盘，但是今天的对讲机专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵对讲机符号。虽然此对讲机符号没有方向、定位和定时，但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。 直到 1970 年 Iterface Mechanisms 公司开发出 “ 二维码 ” 之后，才有了价格适于销售的二维矩阵对讲机的打印和识读设备。那时二维矩阵对讲机用于报社排版过程的自动化。二维矩阵对讲 机印在纸带上，由今天的一维 CCD 扫描识读。 CCD 发出的光照在纸带上，每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷对讲机与否输出不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大
6、小的空间打印上一个单一的字符，作为早期 Kermode 码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内，所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后，包括打印和识读设备在内的全套设备大约要 5000 美元。 此后不久，随着 LED(发光二极管 )、微处理器和激光二极管的不断发展，迎来了新的标识符号 (象征学 )和其应用的大爆炸，人们称之 为 “ 对讲机工业 ” 。今天很少能找到没有直接接触过即快又准的对讲机技术的公司或个人。由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速，并且每天都有越来越多的应用领域被开发，用不了多久对讲机就会象灯泡和半导体收音机一样普及，将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。 本
7、文研究的意义在二个方面。第一，掌握无线对讲机的工作原理以及组成无线对讲机的各个部分的原理、功能用途等；第二，锻炼自己的实际能力，要从实际出发，选择适合自己的元器件，要求从生产成本和实用价值等面去考虑问题。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 此设计主 要应用电子线路与模拟电子技术中的低频放大、集成运放等知识，根据无线电信号的传输原理，将设计分为发射部分和接受部分。并通过研究分析二个部分的原理框图，以及对高频放大电路、低频放大电路、混频电路、天线等，最后确定对讲机的电路图。 主要解决接收电路的电路图和发送电路的电路图。 三、研究步骤、方法及措施： 1.总体方案的选择、确立； 2.电路原理图的
8、设计； 3 PCB 电路板的设计与制作； 4.对讲机的安装与测试 5.完成作品，论文撰写 通过查阅已有的相关文档及技术资料，先确立总体方案，根据选择的方案通电路的搭建，进 行针对性的设计研究。 四、参考文献 1康华光 .模拟电子技术 M.北京：高等教育出版社， 2006： 1-15. 2曾兴雯 .高频电子线路 M.北京：高等教育出版社， 2004： 1-10. 3何书森 .实用模拟电路原理与设计速成 M.福建：福建科技出版社， 2002： 24-48. 4中国集成电路大全编委会 .高速 CMOS 集成电路 M.国防科学出版社， 1994： 45-78. 5P.格里维 .黄鹤松译 .高频传输线的
9、物理基础 M.上海：上海科学技术出版社 .2002： 70-73. 6阎石 .数字电 子技术基础；清华大学电子学教研 M.北京：高等教育出版社 .2006： 121-128. 7赵卫缤 .收音机、电视机集成电路代换手册 M.北京：科学技术出版社 .1989： 12. 8李文元 .无线通信技术概论 M.北京：国防工业出版社 .2006： 31-52. 9郭正义，范瑜，徐慧刚，现代无线通信技术 M.北京：高等教育出版社 .2006： 15-31. 10王秉均，王少勇，王彦杰 .通讯原理基本教程 M.北京：北京邮电大学出版社， 2005： 12-46. 五、研究工作进度 ： 10 年 12 月底前完成文献 综述、英文翻译、开题报告。 11 年 1 月底前完成总体方案论证和论文初稿； 11 年 3 月中旬前完成电路原理图设计，选择器件，列出元器件报表； 4 月份制作试验电路板；5 月份修改和充实设计报告， 5 月底前，完成设计报告终稿。
