[實用新型]頭盔式高環境噪聲下的通訊系統

有效

• 申請號: 202022145590.0
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN213150344U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 徐海波
• 申請（專利權）人: 徐忠義;深圳市中資源科技發展有限公司秦皇島分公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10K11/175
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

本實用新型公開了頭盔式高環境噪聲下的通訊系統，屬于通訊器材技術領域。系統中的結構包括定位在頭盔上的雙頻雙工語音無線傳輸模塊（1）、語音采集輸入電路（3）和語音接收輸出電路（2），其關鍵在于：語音采集輸入電路（3）結構中包括語音環境噪聲自適應抑制模塊(ZY1173)搭建成的被動抑噪電路；語音接收輸出電路（2）結構中包括語音環境噪聲智能抑制模塊(TM2327)搭建成的主動抑噪電路。產品借助于“被動抑噪”和“主動抑噪”芯片搭建成的全方位雙向抑噪電路，可以全面實現高質量的語音信息雙向傳輸的效果。

技術領域

本實用新型屬于通訊器材領域，是對通訊器材的改進，以適應在噪聲高達100-120dB環境下、保證通訊高質量的暢通，具體涉及頭盔式高環境噪聲下的通訊系統。

背景技術

特殊的環境噪聲干擾，雖然少見，但不可避免。此時背景下的通信系統及設備尤其關鍵和重要。戰場環境，無論是陸上、海上或空中，臨戰環境噪聲的干擾都不會低于100-120dB的量級。陸戰中的炮兵、坦克車、單兵突擊時的戰地環境、通信系統都需要考慮到高環境噪聲干擾，用以保證準確無誤，清晰準確的語音收發和信息傳遞。森林火災、洪水泛濫、地震搶險等突發災難同樣會伴隨惡劣的環境噪聲干擾。此時通信系統也不可避免對現場語音傳輸造成干擾，使對方聽不明白講的是什么，甚至在此噪聲環境下的收、聽雙方均聽不清楚對方講什么，以至造成通信失敗、引發重大損失。

對于特殊環境下的語音通訊時，對環境噪聲進行抑制技術分為“被動抑噪”和“主動抑噪”兩類。“主動抑噪”是在語音信息接收端對輸出語音信號進行的噪聲抑制處理，“被動抑噪”則是在語音發出端對混入電路的環境噪聲語音信號進行的噪聲消濾處理。噪聲對語音基帶信號終端所造成破壞性干擾，使發送/接收的雙向語音信噪比變壞，使通信的對方和本方都無法正確的判定語音內涵的語義，噪音的環境甚至自己都無法聽清楚自己的語音。所謂“用于100-120dB環境噪聲下的通信系統”所關注的關鍵問題，是指在“發送”或“接收”的語音信息的清晰度和準確性，能對環境噪聲的干擾信號有效抑制。環境噪聲和語音同時持續出現時，實驗證明只有在語音能量高于環境噪聲能量6dB以上時，才能展現語音對噪聲的“遮蔽效應”，規避壓制噪聲對語音的干擾影響。使語音的可理解度高于85％以上。當環境噪聲變化時，發話人因此會自動提高語音強度來調整前置放大器增益來實現“遮蔽效應”。這是一種提高語音增益為目的本能反應，對被動式的抑噪十分有利。但隨著環境噪聲的能量的提高，反而會成為一個十分不利的隱患，以至于引起電路自激嘯叫，破壞了語音傳輸的整體效果，甚至直接產生自激震蕩導致通訊系統崩潰。

語音信號實際上是間斷進行傳輸的，在語音能量出現間斷的期間，環境噪聲的可能持續出現，同樣會對語音的識別或聽覺判斷造成干擾。只有保證語音間斷期間出現的噪聲始終低于語音能量14dB以上時，才能有效消除噪音的干擾；才能保證環境噪音的干擾不明顯影響對語義理解能力。現有實驗數據告訴我們，過高的增益會導致放大電路的過激震蕩是首要克服的，也是動態調整語音增益抑制噪聲過程中的最大隱患。現有技術中如何解決有效控制100-120dB高噪環境下的抑噪是本行業一直十分引人關注的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種高環境噪聲下的通訊產品。產品借助于“被動抑噪”和“主動抑噪”模塊搭建成的全方位雙向抑噪電路，可以全面實現高質量的語音信息雙向傳輸的效果。

系統中采用了頭盔式框架定位電路模塊及配套伺服配件。以數字化雙向雙工位電臺模塊為基礎無線傳輸單元，伺服電路結構中包括被動抑噪電路和主動抑噪電路，分別對發出和接收到的語音信號傳輸過程進行抑噪處理。以實現100-120分貝高噪環境下高品質的語音通訊。

本實用新型所采用的封閉式頭盔型框架結構。可以使高環境噪聲的傳輸過程得到-15dB的增益。系統的電路結構中包括定位在頭盔上的雙頻雙工語音無線傳輸模塊、語音采集輸入電路和語音接收輸出電路。其關鍵在于：

語音采集輸入電路(3)結構中包括語音環境噪聲自適應抑制模塊搭建成的被動抑噪電路，所述語音環境噪聲自適應抑制模塊為ZY1173，