专利名称：一种自组网路由节点的无线模块的制作方法
技术领域：
一种自组网路由节点的无线模块技术领域[0001]本实用新型涉及一种自组网路由节点的无线模块。
技术背景[0002]当前智能化小区逐步实现了对水、电、煤等公用设施的抄表自动化，但是无线 通信采集模块的抗干扰能力较弱且性能不稳定，不能做到路由节点自动搜索入网，实现 与采集装置的自动连接，来采集数据并对网络中相关数据的路由传输；而终端节点的数 据需要路由来实现。发明内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题，提出一种稳 定性好的可自动搜索入网实现采集和上传数据的自组网路由节点的无线模块。[0004]本实用新型是这样实现的[0005]一种自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与所述微 处理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，所述发射电路包括与所述射频电路 的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信号输入端相 连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分别通过天线 开关与天线相连。[0006]所述功率放大回路包括依次相连的功率放大器和低噪声滤波器。[0007]所述射频电路与有源晶振电路相连。[0008]还包括与所述射频电路相连的电源滤波器、环路滤波器及发射回路滤波器。[0009]本实用新型的有益效果[0010]本实用新型自组网路由节点的无线模块在接收电路中采用声表滤波器，提高了 接收灵敏度；发射电路中的功率放大器增强了整机的发送能力，低噪声滤波器可过滤掉 附沾于信号上的杂散干扰；电源滤波器、环路滤波器、发射回路滤波器具有浪涌冲击等 防护功能，在保证本身电路供电品质时，提升了电路性能的稳定性；有源晶振的引入， 增加了整个系统的稳定性。
[0011]图1为自组网无线模块的原理框图；[0012]图2-1为自组网无线模块的射频芯片及其外围电路的电气原理图；[0013]图2-2为自组网无线模块的射频芯片的有源晶振电气原理图；[0014]图3为自组网无线模块的发射电路的电气原理图；[0015]图4-1为自组网无线模块的5V电源滤波的电气原理图；[0016]图4-2为自组网无线模块的3V电源滤波的电气原理图；[0017]图4-3为自组网无线模块的5V电源的限流电阻图；图5-1为自组网无线模块的微处理器电路的电气原理图；[0019]图5-2为自组网无线模块的微处理器外围电路(存贮器)的电气原理图；[0020]图5-3为自组网无线模块的微处理器外围电路(12M晶振)的电气原理图；[0021]图5-4和图5-5为自组网无线模块的微处理器外围电路(LED显示)的电气原理 图；[0022]图5-6为自组网无线模块的微处理器外围电路(看门狗)的电气原理图；[0023]图5-7为自组网无线模块的微处理器外围电路(国网接口 )的电气原理图；[0024]图5-8为自组网无线模块的微处理器灌烧程序时的负载电阻。
具体实施方式
[0025]根据图1，自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与 微处理器相连的射频芯片及其外围的环路滤波器、发射回路滤波器和有源晶振电路、由 功率放大器和低噪声滤波器组成的发射电路、由声表滤波器组成的接收电路、天线开关寸。[0026]参见附图2-1，射频芯片采用挪威CHIPCON公司的CC1020集成芯片， 天线开关由Hittite微波公司的开关芯片HMC544组成，微处理器采用意法公司的 STM32F101C6T6芯片，即ARM32位嵌入式RISC处理器，具有32K的FLASH和6K位 的 RAM。[0027]图2-2有源晶振电路的引入，可提高整机的稳定性，当外加温度变化较大时， 其输出的470MHz振荡频率都能稳定在0.5K范围内，稳定性得到了保证。[0028]由图3可见，当处于发射状态时，信号由射频芯片CC1020的RFqutD发出，经 发射回路滤波器后通过功率放大器，再经低噪声滤波器，由天线开关引导从天线向外发 出；当处于接收状态时，从天线接收到的信息由天线开关引导经声表滤波器后进入射频 芯片 CC1020 的 RFin 口。[0029]天线开关受微处理器控制，决定发射和接收的不同流向。功率放大器主要由晶 体管BFR540构成。当要发射信号时，微处理器输出TXEN信号，控制开通PAVre电源 加至功率放大器中的晶体管BFR540上，使之开通工作。由射频芯片CC1020的21脚 RFqut输出信号，被晶体管BFR540放大并经后续低噪声滤波后，由开关芯片HMC544送 给天线发射出去；声表滤波器可过滤掉附沾于信号上的杂散干扰，然后再输入到射频芯 片CC1020中的RFin 口，从而提高了模块整机的接受灵敏度。[0030]图5-1 5-8为自组网无线模块的微处理器电路。网络路由节点模块上电初始 化完成后，自行判断是否对路由节点模块进行过人工设置，如果没有，延时2秒向采集 终端读取表具号6个字节，如果己设置过，则开始通过无线信息搜索信道，准备入网。 一旦入网后，将采集终端的数据发往网络中心协调点。其中图5-1为自组网无线模块的 微处理器电路的电气原理图。图5-2为微处理器外围电路(存贮器)的电气原理图；图 5-3为微处理器外围电路(12M晶振)的电气原理图；图5-4和图5-5为LED显示电路的 接线图；图5-6为自组网微处理器外围电路看门狗的电气原理图，图5-7为自组网无线模 块的符合国网标准接口的电路图。图5-8为自组网无线模块的微处理器灌烧程序时的负 载电阻。4[0031 ]图4-1的稳压电源XC6202P502PR，为微处理器提供5V稳定的工 作电源；图4-3为自组网无线模块的5V电源的限流电阻图。图4-2的稳压电源 XC6206P302MR为射频芯片CC1020提供3V稳定的工作电源。
权利要求1.一种自组网路由节点的无线模块，包括通过与表具相连的微处理器、与所述微处 理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，其特征在于所述发射电路包括与所 述射频电路的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信 号输入端相连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分 别通过天线开关与天线相连。
2.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于所述功率放大 回路包括依次相连的功率放大器和低噪声滤波器。
3.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于所述射频电路 与有源晶振电路相连。
4.根据权利要求1所述的自组网路由节点的无线模块，其特征在于还包括与所述 射频电路相连的电源滤波器、环路滤波器及发射回路滤波器。
专利摘要本实用新型涉及一种自组网路由节点的无线模块。它包括通过与表具相连的微处理器、与所述微处理器相连的射频电路，以及发射电路、接收电路，所述发射电路包括与所述射频电路的信号输出端相连的功率放大回路，所述接收电路包括与所述射频电路的信号输入端相连的声表滤波器，所述功率放大回路的输出端和所述声表滤波器的输入端分别通过天线开关与天线相连。本实用新型解决了现有无线通信采集模块的抗干扰能力较弱且性能不稳定，不能做到路由节点自动搜索入网的问题。
文档编号H04W84/12GK201813547SQ20102003339
公开日2011年4月27日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者毛加兴, 聂光义, 魏建军 申请人:上海桑锐电子科技有限公司