[发明专利]一种提高蓝牙通信距离的方法及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及蓝牙通信的技术领域，尤其涉及了一种提高蓝牙通信距离的方法及其电路。

背景技术

蓝牙通信技术由于具有低功耗，高集成度等优点，在IoT等通信领域获得巨大拓展。

虽然现有技术里的蓝牙通信也可以较高功率传输数据，以达到较大的通信距离，但是在蓝牙使用端来说，高功率传输耗用的电力较多，而蓝牙使用端电子机器为了能够方便被自由携带，一般均以电池等储电装置作为电力来源，高功率传输所导致的高耗电，将使蓝牙使用端电子机器的电池使用时间大为减少，并使得蓝牙使用端电子机器的体积因为配置较高容量的储电装置而无法维持在小而轻便的状况。一般已知蓝牙通信的低功率短距离传输，在蓝牙服务器方面来说，其服务范围因传输距离而受限制，使得当蓝牙通信欲涵盖较宽广的使用区域时，必需建置多个蓝牙服务器，而增加蓝牙通信系统的建置成本。另外，由于蓝牙发射功率低，链路预算不够，因此理论有效通信距离小于100米，实际通信距离更是远远小于该值，这使得蓝牙通信在很多领域的应用受到限制目前现有的技术是增大蓝牙发射机的输出功率，或者降低接收机模块的噪声，这样做需要增加较多的功耗和面积，对于蓝牙所要求的低功耗是违背的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：由于目前蓝牙的长距离传输需要的接收面积比较大，消耗的功率比较高，无法实现小面积和低功效的传输。

为解决上面的技术问题，本发明提供了一种提高蓝牙通信距离的方法，解决了蓝牙传输距离短，能源消耗高等问题。

一种提高蓝牙通信距离的方法，该方法步骤包括如下：

S1，蓝牙天线接收机接收射频信号；

S2，对步骤S1中射频信号经过混频，放大，量化处理；

S3，对步骤S2中处理后的信号进行解调。

本发明的技术效果：降低通信速率，减少接收带宽，降低功耗，扩大传输距离，减小信号的带内噪声，提高接收机灵敏度

进一步，步骤S2包括：

S21，步骤S1中射频信号进过低噪声放大器，进行信号幅频放大，得到放大的射频信号；

S22，步骤S21中放大的射频信号进入混频器，与本振缓冲器发出的信号进行混频，得到中频信号；

S23,步骤S22中混频后得到的中频信号进入复数滤波器和可编程放大器，滤除掉镜像频率，同时进一步放大信号幅度；

S24,步骤S23中通过复数滤波器和可编程放大器后的信号进入模拟数字转换器，对信号进行量化处理。

上述进一步的有益效果：相比于传统方案的复数滤波器的带宽为500kHz-750kHz，这样的滤波器带宽可以降低到250kHz，减小信号的带内噪声，降低整个RX链路的噪声。

进一步，所述的步骤S3包括：对步骤S2经过量化处理的信号，通过数字调节器完成解调。

上述进一步的有益效果：相比于传统方案，由于信号带宽降低，模拟数字转换器的采样率频率也可以降低到4MHz，通过降低信号带宽，可以提高灵敏度，降低芯片功耗，提升传输距离。

本发明还涉及一种提高蓝牙通信距离的电路，该电路包括：依次串联的信号接收电路、信号处理电路、信号调节电路；信号处理电路包括：混频器、本振缓冲器、复数滤波器、可编程放大器、模拟数字转换器，所述混频器至少为2个，所述模拟数字转换器至少为2个；本振缓冲器与每个混频器连接，混频器相互连接后接入复数滤波器和可编程放大器；复数滤波器和可编程放大器与至少2个模拟数字转换器串联。

本发明的有益效果：降低通信速率，减少接收带宽，降低功耗，扩大传输距离，减小信号的带内噪声，提高接收机灵敏度。

进一步，信号接收电路包括：低噪声放大器，所述的低噪声放大器调节接收的射频信号，对信号进行幅频放大处理。

上述进一步的有益效果：对接收的射频信号进行放大调节处理，放大信号的幅频。

进一步，至少2个模拟数字转换器，所述的至少2个模拟数字转换器相互并联。

上述进一步的有益效果：降低信号的带宽，提高灵敏度，降低芯片功耗，提升传输距离。

进一步，至少2个混频器，所述的至少2个混频器相互并联。

进一步，信号调节电路包括：数字调节器，接收模拟数字转换器量化处理后的信号，对信号进行解调。

附图说明

图1为本发明的一种提高蓝牙通信距离的方法流程图；

图2为本发明的一种提高蓝牙通信距离的电路概要图；

图3为本发明的一种提高蓝牙通信距离的电路示意图。

具体实施方式