基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，包括依次连接的天线、信号接收电路、微控制器和信号发送电路。信号发送电路包括本振信号发生器和依次连接的A/D转换器、混频器、功率放大器、开关电流滤波器。A/D转换器与微控制器的输出端连接，本振信号发生器的输出端与混频器的一个输入端连接。开关电流滤波器的输出端与天线连接。本实用新型采用开关电流滤波器，不需要线性电容和高性能的运算放大器，让混频器中谐振器的谐振频率通过，抑制二次及多次谐波，解决无线信号发送时杂散发射的干扰及二次、多次谐波射频干扰的问题，提高发送电路工作的稳定性，同时减少模块尺寸，使得电路结构紧凑，工作可靠。
【专利说明】基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块。
【背景技术】
[0002]无线自组网是源于军事无线通信领域的先进技术，在地震、水灾、火灾等灾难现场，或科学考察、野外探险的偏远地区等突发场合以及特殊环境中，没有固定基础设施，或无法依赖固定或预设的网络设施进行通信，都需要利用无中心多跳自组网快速建立临时通信网络，实现现场无障碍通信。
[0003]对于无线自组网通讯模块来说，信号接收和处理发射能力决定着它的通讯性能。现有的无线自组网通讯模块在信号无线发射时，杂散发射干扰与二次多次射频干扰现象较为严重，使得所发送出的信号效果差。同时因为通常使用LC低通滤波器，抑制二次及多次谐波，电路结构庞大，容易受温度变化影响，因而导致发送电路不能长期工作在发送状态下。
[0004]因此设计一种无线自组网通讯模块，将开关电流滤波器引入其发送电路中，利用MOS器件在速度、集成度、相对精度控制和微功耗等方面的独特优势，不需要线性电容和高性能的运算放大器，让混频器中谐振器的谐振频率通过，抑制二次及多次谐波，解决无线信号发送时杂散发射的干扰及二次、多次谐波射频干扰的问题，提高发送电路工作的稳定性，同时减少模块尺寸，使得电路结构紧凑，工作可靠，发送电路可以长期工作于发送状态，是一个重要的研究课题。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线自组网通讯模块，将开关电流滤波器引入其发送电路中，利用MOS器件在速度、集成度、相对精度控制和微功耗等方面的独特优势，不需要线性电容和高性能的运算放大器，让混频器中谐振器的谐振频率通过，抑制二次及多次谐波，解决无线信号发送时杂散发射的干扰及二次、多次谐波射频干扰的问题，提高发送电路工作的稳定性，同时减少模块尺寸，使得电路结构紧凑，工作可靠，发送电路可以长期工作于发送状态。
[0006]实用新型的技术解决方案如下：
[0007]—种基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，包括依次连接的天线、信号接收电路、微控制器和信号发送电路。信号发送电路包括本振信号发生器和依次连接的A/D转换器、混频器、功率放大器、开关电流滤波器。A/D转换器与微控制器的输出端连接，本振信号发生器的输出端与混频器的一个输入端连接。开关电流滤波器的输出端与天线连接。
[0008]开关电流滤波器为基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。
[0009]有益效果：
[0010]本实用新型基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，将开关电流滤波器引入其发送电路中，利用MOS器件在速度、集成度、相对精度控制和微功耗等方面的独特优势，不需要线性电容和高性能的运算放大器，让混频器中谐振器的谐振频率通过，抑制二次及多次谐波，解决无线信号发送时杂散发射的干扰及二次、多次谐波射频干扰的问题，提高发送电路工作的稳定性，同时减少模块尺寸，使得电路结构紧凑，工作可靠，发送电路可以长期工作于发送状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图I为本实用新型结构框图，
[0012]图2为基于开关电流积分器的通用一次节电路图，
[0013]图3为基于开关电流积分器的通用二次节电路图。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合附图和具体实施例对实用新型做进一步详细说明：
[0015]实施例I :
[0016]如图I所示，本实用新型基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，包括依次连接的天线、信号接收电路、微控制器和信号发送电路。信号发送电路包括本振信号发生器和依次连接的A/D转换器、混频器、功率放大器、开关电流滤波器。A/D转换器与微控制器的输出端连接，本振信号发生器的输出端与混频器的一个输入端连接。开关电流滤波器的输出端与天线连接。
[0017]开关电流滤波器采取基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。
[0018]对于天线、信号接收电路、微控制器、本振信号发生器、A/D转换器、混频器、功率放大器等模块，都可以采取现有无线自组网通讯模块中一些常规器件，此处详细说明开关电流滤波器。
[0019]由滤波器设计理论可知，各阶滤波器可以通过一阶和二阶滤波器的级联得到，采用级联法设计滤波器具有模块性和简易性的特点，因此，本实用新型中采用基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。
[0020]基于开关电流积分器的通用一次节电路如图2所示，图中J为电流源，B1, a2, a3为系数，φ1；小2为时钟信号的不同相位，用于控制相应开关的通断，i为输入电流。基于开关电流积分器的通用二次节电路如图3所示，其中J为电流源，B1, a2, a3, a4, a5, a6,为系数。
[0021]本实用新型采用开关电流滤波器，不需要线性电容和高性能的运算放大器，具有低电压、高速、宽带、芯片面积小等优点。让混频器中谐振器的谐振频率通过，抑制二次及多次谐波，解决无线信号发送时杂散发射的干扰及二次、多次谐波射频干扰的问题，提高发送电路工作的稳定性，同时减少模块尺寸，使得电路结构紧凑，工作可靠，发送电路可以长期工作于发送状态。
【权利要求】
1.一种基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，包括依次连接的天线、信号接收电路、微控制器和信号发送电路，其特征为， 所述信号发送电路包括本振信号发生器和依次连接的A/D转换器、混频器、功率放大器、开关电流滤波器；所述A/D转换器与微控制器的输出端连接，所述本振信号发生器的输出端与混频器的一个输入端连接；所述开关电流滤波器的输出端与天线连接。
2.如权利要求I所述的基于开关电流滤波器的无线自组网通讯模块，其特征为，所述开关电流滤波器为基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。
【文档编号】H04W84/18GK203590216SQ201320798151
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】刘亮, 邓名高, 陈希, 王江涛 申请人:长沙学院