在机场地勤,石油钻井,高空作业等很多特种行业的工作场合,人们的双手并不能随便离开操作的物件或操作台,双手并不能做多余的动作,否则,会发生危险。为了提高生产的安全性,解放操作工作人员的双手,提出一个可直接解放双手、满足短距离通信的可穿戴式通信设备的解决方案,是十分迫切和必要的。本文对能实现此解决方案的可穿戴式全双工数字无线通信头戴进行了研究,通过对可穿戴式设备现状、有关软件无线电技术发展和当前流行的通信方式和通信技术的调查研究,提出了可穿戴式全双工数字无线通信头戴的一个实现方案,并规划了详细的设计过程,并说明在设计过程中应注意的事项和遵循的原则。本文也对可穿戴式全双工数字无线通信头戴相关的通信技术和通信方式以及软件无线电通信原理进行了介绍。本文的主要研究内容可以分四个部分,先描述可穿戴式设备及软件无线电的发展现状,再阐述本课题采用的通信上的有关技术和原理,然后再提出具体的方案,最后详细说明的课题的实现过程。本文的可穿戴式全双工数字无线通信头戴采用的是低中频的软件无线电方案,通信方式为TDD的时分双工通信方式,软件无线电的数字硬件主要采用专用集成电路(ASIC)来实现。专用集成电路(ASIC),有速度快,性能好,可靠性高,成本低,开发周期短等优点。微控制器与各个外围模块芯片主要采用的是SPI接口通信协议的通信方式。本文对系统用到的关键元器件进行了介绍和选型,说明和介绍了其中一些元器件的工作原理。本文的可穿戴式全双工数字无线通信头戴的主要组成是:送话器、受话器、无线通话单元、软件等部分组成。无线通信单元的硬件电路由可变增益放大器、音频功率放大器、音频编/解码器、CPU、射频收发电路、射频功率和射频前端放大器等部分组成。可穿戴式全双工数字无线通信头戴的结构部分符合可穿戴设备的结构特点,具有便携性,结构紧凑美观。目前,市面流行的头戴,大都是一种音频终端,仅作为一种附件存在,本课题将头戴设计为无线的双工通信的可穿戴式设备,在行业内目前属于较新的事物。