[发明专利]一种工作在230MHz频段的无线通信模块

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种无线通信模块。

背景技术

无线通信是利用电磁波信号在空中自由传播的特性进行信息交换的一种通信方式，随着射频技术和集成电路技术的高速发展，人们对无线通信的要求越来越高，短程、便捷、廉价的无线通信技术正在引起越来越多的关注。因此设计一种数据传输快捷，抗干扰能力强，能耗低的无线通信模块具有重大的意义。

目前国内外无线通信应用中用到的频段主要包括433MHz、470MHz、915MHz和2.4GHz。但这些频段也因应用广泛导致同频干扰较多，大量的同频干扰取代人为噪声和其它干扰成为限制无线应用的一个主要约束。230MHz是我国电力系统的专用频段，同频干扰较少，能够有效提高通信的质量。

相比于高频频段，230MHz频段的信号传播更远，绕射能力更强，提高了通信的覆盖范围。本发明利用CC1120芯片，研制了一种工作在230MHz频段的无线通信模块来实现无线通信，可以满足电力系统的工作要求，该芯片支持IEEE802.15.4g标准。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种支持IEEE802.15.4g标准的230MHz无线通信模块。主要实现通信模块的发射功率，频率偏移，传输通信距离，可靠性通信，接收灵敏度，抗干扰性和功耗等方面的一系列技术指标的选择。

一种支持IEEE802.15.4g标准的230MHz无线发射模块，包括：微控制器模块、射频通信模块、串行通信接口、数模转换器、低通滤波器、正交混合器、功率放大器、阻抗匹配电路、天线，微控制器模块获取数据，数据经解析处理后通过串行通信接口发送给射频模块中的数字发送器，生成调制信号，然后送入数模转换器形成模拟调制信号，通过低通滤波器减少高频干扰，再通过正交混合器将模拟调制信号与载波信号叠加调制到230MHz射频频段，信号传递给功率放大器后，通过负载阻抗为50Ω的阻抗匹配电路，最后经过工作频段为230MHz，增益为3.5dbi的全向天线以电磁波的形式发射信号。

所述射频模块采用CC1120射频芯片，微控制器中的数据通过射频芯片CC1120处理后通过外围阻抗匹配电路和阻抗为50Ω的天线将230MHz射频信号发射出去。

一种支持IEEE802.15.4g标准的230MHz无线接收模块，包括：微控制器模块、射频模块、巴伦电路、低噪声放大器、混频器、模数转换器、数字基带接收器、基带处理器、串行通信接口，天线，230MHz天线接收到信号通过一个巴伦电路将单端射频信号转换为两个正交信号后传递给CC1120射频芯片，然后信号通过低噪声放大器将信号功率放大，到了混频器后，高频信号的频谱会被搬移到合适调制的频段，再通过模数转换器对接收信号进行抽样并再生成数字信号，然后，由数字域的数字基带接收器对数字信号进行处理，基带处理器执行进一步的过滤和信号处理后，最后通过串行通信接口传递给微控制器模块对数据进行解析处理。

一种支持IEEE802.15.4g标准的230MHz无线通信模块，发射端包括：微控制器模块、射频通信模块、串行通信接口、数模转换器、低通滤波器、正交混合器、功率放大器、阻抗匹配电路、低通滤波器、天线，微控制器模块获取数据，数据经解析处理后通过串行通信接口发送给射频模块中的数字发送器，生成调制信号，然后送入数模转换器形成模拟调制信号，通过低通滤波器减少高频干扰，再通过正交混合器将模拟调制信号与载波信号叠加调制到230MHz射频频段，信号传递给功率放大器后，通过负载阻抗为50Ω的阻抗匹配电路，最后经过工作频段为230MHz，增益为3.5dbi的全向天线以电磁波的形式发射信号；接收模块包括：微控制器模块、射频模块、巴伦电路、低噪声放大器、混频器、模数转换器、数字基带接收器、基带处理器、串行通信接口，天线，230MHz天线接收到信号通过一个巴伦电路将单端射频信号转换为两个正交信号后传递给CC1120射频芯片，然后信号通过低噪声放大器将信号功率放大，到了混频器后，高频信号的频谱会被搬移到合适调制的频段，再通过模数转换器对接收信号进行抽样并再生成数字信号，然后，由数字域的数字基带接收器对数字信号进行处理，基带处理器执行进一步的过滤和信号处理后，最后通过串行通信接口传递给微控制器模块对数据进行解析处理。无线发送模块和无线接收模块的中心频点，波特率，信道设置为同一参数，两者进行通信的媒介是频段为230MHz的电磁波。所述发送模块和接收模块首先配置同一个空闲的通信信道并清空缓存。