專利名稱：通用微功率無線通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通用微功率無線通信模塊技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種通用微功率無線通信模塊。
技術(shù)背景[0002]通用微功率無線通信模塊廣泛應(yīng)用在無線抄表、工業(yè)遙測(cè)、遙控，自動(dòng)化數(shù)據(jù) 采集，樓宇自動(dòng)化，機(jī)房設(shè)備監(jiān)控，安防，門禁系統(tǒng)，無線鍵盤和鼠標(biāo)，水下定位，報(bào) 警等工業(yè)和民用設(shè)備上。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，微功率無線通信技術(shù)得到了飛速的發(fā) 展，但是一直存在通信距離短，穿透能力差等缺點(diǎn)，直接影響了該技術(shù)在各領(lǐng)域中的推 廣和應(yīng)用。如基于某公司的某型號(hào)微功率無線模塊，在發(fā)射功率為IOOmW時(shí)，其通信距 離在470MHz頻道時(shí)低于400米，只能穿透磚粉結(jié)構(gòu)的墻體1_2堵。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種穿透能力強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)的通用微功率無線通 信模塊。[0004]本實(shí)用新型提供的這種通用微功率無線通信模塊，包括射頻芯片、MCU、晶 振、射頻發(fā)送電路和射頻接收回路，其中晶振有兩個(gè)，頻率不同，一個(gè)晶振與射頻芯片連 接，另一個(gè)晶振與MCU連接；射頻芯片通過串口與MCU連接；射頻發(fā)送電路和射頻接 收回路含有控制開關(guān)，該控制開關(guān)用于射頻芯片在發(fā)送射頻信號(hào)時(shí)與射頻芯片和天線連 接。[0005]所述射頻芯片采用芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司的幻4432型芯片，MCU采用美國(guó)愛特梅 爾公司的Atxn^ga32A4型單片機(jī)。[0006]本實(shí)用新型通用微功率無線通信模塊，可以通過射頻接口直接與天線連接，與 傳統(tǒng)的無線模塊相比，省去了饋線，降低了射頻信號(hào)的衰減，有效地提高了通信距離。 本實(shí)用新型通過發(fā)明人試用證明其發(fā)射功率最大為IOOmW,可以通過軟件來調(diào)節(jié)發(fā)射功 率，其通信距離不小于800米，通信距離遠(yuǎn)，穿透能力強(qiáng)。


[0007]圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意框圖。[0008]圖2是圖1中Si4432與Atxn^ga32A4的具體連線示意圖。[0009]圖3是針對(duì)圖1的一種電路圖。[0010]圖4是圖3所示實(shí)施方式的外形尺寸圖。
具體實(shí)施方式
[0011]從圖1可以看出本實(shí)用新型包括射頻芯片、MCU、晶振、射頻發(fā)送電路和射頻 接收回路，其中射頻芯片通過串口與MCU連接；射頻發(fā)送電路和射頻接收回路與射頻芯 片連接，晶振有兩個(gè)，一個(gè)為32MHz晶振，另一個(gè)為11.0592ΜΡ ζ晶振，32MHz晶振與射頻芯片連接，11.0592MPiz晶振與MCU連接；射頻芯片采用的是Silicon Labs公司(芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司)推出的一款高集成度、低功耗、多頻段的EZRadioPRO系列無線收發(fā) 芯片Si4432型芯片。其工作電壓為1. 9 3. 6 V, 20引腳QFN封裝G mmX4 mm)， 可工作在315 / 433 / 868 / 915 MHz四個(gè)頻段；內(nèi)部集成分集式天線、功率放大器、喚 醒定時(shí)器、數(shù)字調(diào)制解調(diào)器、64字節(jié)的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)FIFO，以及可配置的GPIO等。 Si4432在使用時(shí)所需的外部元件很少，1個(gè)30 MHz的晶振、幾個(gè)電容和電感就可組成一 個(gè)高可靠性的收發(fā)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且成本低?；?432的接收靈敏度達(dá)到-117dB，可提 供極佳的鏈路質(zhì)量，在擴(kuò)大傳輸范圍的同時(shí)將功耗降至最低；最小濾波帶寬達(dá)8kHz，具 有極佳的頻道選擇性；在240 960 MHz頻段內(nèi)，不加功率放大器時(shí)的最大輸出功率就 可達(dá)+20dBm，設(shè)計(jì)良好時(shí)收發(fā)距離最遠(yuǎn)可達(dá)2 km。[0012]MCU采用美國(guó)ATMEL公司的Atxn^ga32A4 8/16位單片機(jī)，能通過SPI接口與 Si4432連接，幻4432初始化程序和無線自組網(wǎng)程序下載在單片機(jī)的中，幻4432的發(fā)射功 率可以通過編程改變。Si4432與Atxn^ga32A4的連接見圖2。[0013]從圖3可以看出，Si4432的射頻發(fā)送電路由控制開關(guān)Dl,電容C8、C9、ClU C14,電感Li、L2、L3組成。射頻接收回路由控制開關(guān)Dl,電感L3、L5、L7,電容C10、 C12、C13、C17組成，當(dāng)Si4432發(fā)送射頻信號(hào)時(shí)，Dl連接Si4432發(fā)送回路和天線。[0014]圖4示出了上述實(shí)施方式的外形尺寸圖，整個(gè)模塊為長(zhǎng)方形，模塊上方的5個(gè)孔 接口為射頻接口連接器，直接連接天線，與以前的無線模塊相比，省去了饋線，降低了 射頻信號(hào)的衰減，能有效提高通信距離。兩個(gè)間距為1.27mm的插針能方便與用戶的轉(zhuǎn) 接板連接，如用戶轉(zhuǎn)接板可以采用雙排插座，可以直接將無線模塊插座在插座上，方便 模塊的互換。
權(quán)利要求1.一種通用微功率無線通信模塊，其特征在于該通信模塊包括射頻芯片、MCU、晶 振、射頻發(fā)送電路和射頻接收回路，其中晶振有兩個(gè)，頻率不同，一個(gè)晶振與射頻芯片連 接，另一個(gè)晶振與MCU連接；射頻芯片通過串口與MCU連接；射頻發(fā)送電路和射頻接 收回路含有控制開關(guān)，該控制開關(guān)用于射頻芯片在發(fā)送射頻信號(hào)時(shí)與射頻芯片和天線連 接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用微功率無線通信模塊，其特征在于所述射頻芯片采用芯 科實(shí)驗(yàn)室有限公司的幻4432型芯片，MCU采用美國(guó)愛特梅爾公司的Atxmega32A4型單 片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種通用微功率無線通信模塊，包括射頻芯片、MCU、晶振、射頻發(fā)送電路和射頻接收回路,其中晶振有兩個(gè)，頻率不同，一個(gè)晶振與射頻芯片連接，另一個(gè)晶振與MCU連接；射頻芯片通過串口與MCU連接；射頻發(fā)送電路和射頻接收回路含有控制開關(guān)，該控制開關(guān)用于射頻芯片在發(fā)送射頻信號(hào)時(shí)與射頻芯片和天線連接。本實(shí)用新型的發(fā)射功率最大為100mW,可以通過軟件來調(diào)節(jié)發(fā)射功率，其通信距離不小于800米，通信距離遠(yuǎn)，穿透能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04B1/40GK201813367SQ20102027380
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者李宏文, 邱仁峰, 陽武 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙威勝信息技術(shù)有限公司