无线调制解调器的实现途径应用于民用工业领域的无线测控系统一般都是分布式系统，基本组成如1所示，它由主控站子系统、无线调制解调器（MODEM）、无线通信子系统和遥控／遥测终端子系统构成。
来自主控站数据终端或遥控遥测终端的原始数据为二进制序列信号（又称基带信号），只有将其转换成适宜在信道上传输的波形才能在无线信道中传输，这个过程称之为“调制”；同样，数据终端也不能直接读取信道传输过来的模拟信号，只有把模拟信号转换成二进制脉冲序列才能被数据终端读取和交换，这个过程称之为“解调”。如2所示是无线MODEM的工作原理图，调制解调器（MODEM）实际上就是数据终端之间信息交换的输入／输出设备。
实现无线MODEM的技术途径有很多，概括起来可分为三大类：一类是基于专用数字信号处理器（DSP）的软件调制解调器；一类是基于微处理器（MCU）的可编程调制解调器；一类是基于逻辑集成电路（PLD）的硬件型调制解调器，其中前两类属于智能型，后一类称为数据泵型（通过型）调制解调器。
数据泵型无线调制解调器的硬件结构本调制解调器在结构上以英国康舒微电路有限公司（CML）的调制解调芯片CMX469A为核心，以单片机为接口控制器，实现数字信号异步通信。由于CMX469A是全透明方式传输数据，对数据不作任何运算处理，所以有传输延时小，效率高，可靠性好的特点，其硬件结构如图3所示，该调制解调器由通信接口模块、电平转换模块、数据收发控制模块、调制解调模块、放大滤波模块和电源模块组成。
CMX469A的基本结构与功能调制解调模块是无线MODEM的核心，它的性能是整个无线MODEM的关键。根据合理、高效、简单、实用的原则并考虑其成本、通用性等因素，本方案选用了具有良好的调制解调性能的CMX469A调制解调芯片。
CMX469A是一种适用于全双工1200bps，2400bps和4800bps的调制解调芯片，采用CMOS大规模集成电路，音频阶段相位连续，不同频率在过零交叉点切换，具有独立发送和接收功能，其基本结构如4所示。
CMX469A具有载波检测和接收时钟恢复功能，在发送、接收和载波检测路径中包含带通滤波器或数字滤波器，使信号在调制解调过程中得到完善，在信号条件较差的情况下具有优良的灵敏度及低误码率。在MODEM设置成接收状态时，接收外部传入的MSK信号，通过带通、限幅、触发恢复时钟、数字滤波和低通滤波后输出数字信号。在信号传送过程中，采用限幅、数字滤波和低通滤波，提高了数据传送的稳定性和正确率。在发送状态下，传送的二进制信号通过信号发生器，带通滤波后产生MSK模拟信号，同时产生同步时钟。由于采用过零点载波检波解调原理，有很高的抗干扰能力。
波特率的设置与工作方式的确定CMX469A利用MSK实现调制和解调功能，通过选择不同的晶振频率来设置数据传送的速率，根据波特率1200／2400／4800的不同设置要求，晶振频率可选为1.008MHz或4.032MHz。
MODEM采用串行通讯的数据传送模式，由于发射和接收不能同时处于工作状态，MODEM处于半双工工作状态。
无线调制解调器的基本电路如5所示为MODEM的基本电路接法，为了确保输入、输出的信号稳定有效，信源经接口转换电路送到MODEM的输入信号或经电台解调后送到MODEM的输出信号应加到片外低通滤波器，其基本电路如6所示。该低通滤波器由跟随器和RC有源滤波器组成，用运算放大器实现。
数据接口与电平转换为了方便地把数据终端、MODEM、数字测量仪器和电台有机地连接在起来，通常采用标准总线接口。用于异步串行通讯标准通信接口主要有三大类：一类是RS－232C（RS－232A，RS－232B）；一类是RS－449、RS－422、RS－423和RS485；一类是20mA电流环。根据MODEM的电路特点、数据传送速率和对抗干扰的要求，本文选用了RS－232C标准总线接口。
由于RS－232C按标准规定了自己的电气标准，它采用负逻辑，逻辑“1”的电平为－12V；逻辑“0”电平为＋12V。而MODEM及其外围的数字电路的有效电平是TTL电平，它采用的是正逻辑，逻辑“1”为＋5V，逻辑“0”为0V，显然RS－232C逻辑电平与数字电路的TTL电平不匹配。如果RS－232C的串口直接与数字电路系统相连接，将导致系统不能正常工作，严重的可能引起器件烧毁事故，因此，必须在RS－232C接口与数字电路间需增设电平转换模块，以确保电路正常工作。本方案采用MAX232接口芯片来实现电平转换的。
数据传输同步控制的实现MODEM与数据终端之间的通信采用通用的异步串行通信，异步串行信号的传送不需要时钟信号，可根据MODEM需要，选用1200／2400／4800bps三种波特率。
CMX469A是一种全双工MSK／FFSK调制解调芯片，它具有自己的发送和接收时钟，数据的接收和发送都采用同步串行方式。一般情况下，来自数据终端的异步串行速率与来自MODEM的相同标称速率的时钟是不可能完全同步的，因此，来自数据终端的异步串行信号不能直接与MODEM的数据收、发引脚相连，必须在数据终端与MODEM之间增加同步／异步转换电路，否则，会出现大量的数据传送误码，甚到严重到不能实现数据传输。同步／异步转换采用单片机实现，具体可通过编制软件来控制。
结论根据城市供水控制系统中的无线遥控遥测系统的需要，通过分析比较调制解调器的原理设计方案，设计了一种基于CMX469A和单片机的MODEM，取得成功。
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