一种矿用本质安全型双通道无线基站电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线基站电路，特别是矿用本质安全型双通道无线基站电路。
【背景技术】
[0002]无线通讯系统是矿山信息化系统主要组成部分，目前，我国井下煤矿通信主要以有线通信为主，无线通信为辅。在井下的采区、挖掘面因为环境、作业的原因，采取有线的方式施工和维护都是非常有难度的，并且在狭长的巷道里，有线的接入点的数量受到很大限制，无法做到全面的通讯；通信线缆在采面、掘进面等位置均为星型连接，一旦灾害发生导致线缆损坏，通信就会中断。区别于有线通信系统的限制，基于WIFI的宽带无线传输方式最适合矿井下通讯，满足井下高清视频监控、数据通讯与语音通讯需求。但是井下电磁环境恶劣、多径效应明显，传输带宽受限，网络易出现拥塞，导致承载业务受限。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种矿用本质安全型双通道无线基站电路。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:一种矿用本质安全型双通道无线基站电路，该电路包括外围接口电路、网络处理核心电路和4路2.4G射频电路，其中外围接口电路、4路2.4G射频电路分别与网络处理核心电路连接；其中:
[0005]外围接口电路提供2路以太网接口、USB接口、EJTAG接口和UART接口 ；
[0006]网络处理核心电路控制外围接口电路和2.4G射频电路，同时进行2.4G无线网络信号的调制与解调；
[0007]2.4G射频电路完成2.4G模拟信号收发，包括收发滤波，信号收发放大及功率控制。
[0008]所述网络处理核心电路包括网络处理器、DDR、FLASH、2个2.4G MAC/BB/RAD1芯片；其中DDR、FLASH分别与网络处理器连接，网络处理器、2个2.4G MAC/BB/RAD1芯片三者之间通过PCI总线连接；
[0009]网络处理器为Atheros 公司 AR7161-AC1A 芯片，2.4G MAC/BB/RAD1 芯片为Atheros 公司 AR9223-AL1A 芯片，DDR 为 ISSI 公司的 IS43R16160A 芯片，Flash 为 SAPNS10N公司S25FL064芯片。
[0010]所述2.4G射频电路包括输入输出低通滤波电路、输入输出切换电路、输入高通滤波电路、输入低噪声放大电路、输出带通滤波电路、输出功率放大电路、输出耦合及功率控制电路、输出低通滤波电路；
[0011]其中输入输出低通滤波电路、输入输出切换电路、输入高通滤波电路、输入低噪声放大电路依次连接，组成射频输入通道；输出带通滤波电路，输出功率放大电路、输出耦合及功率控制电路、输出低通滤波电路、输入输出切换电路、输入输出低通滤波电路依次连接，组成射频输出通道；输出耦合及功率控制电路同时输出信号至网络处理核心电路。
[0012]所述2.4G射频电路的输入输出低通滤波电路为微带滤波电路，其材质为0.5ozCu,厚度0.7mil，基材为FR4，基材介电常数在2GHz时为4.25 ；
[0013]该微带滤波电路为轴对称结构，宽度为3.4290mm ;具体包括第一微带线1、第二微带线2、第三微带线3、第四微带线4、第五微带线5、第六微带线6、第七微带线7、第八微带线8、第九微带线9、第十微带线10、第十一微带线11、第一焊盘12和第二焊盘13 ;
[0014]第六微带线6 —端悬空，另一端接第五微带线5 ;第五微带线5另一端接第一焊盘12 ;第一焊盘12另一端接第四微带线4 ;第四微带线4另一端接第三微带线3 ;第三微带线3另一端接第二微带线2 ;第二微带线2另一端接第一微带线I ;第一微带线I另一端接第七微带线7 ;第七微带线7另一端接第八微带线8 ;第八微带线8另一端接第九微带线9 ;第九微带线9另一端接第二焊盘13 ;第二焊盘13另一端接第十微带线10 ;第十微带线10另一端接第十一微带线11 ;第十一微带线11另一端悬空；其中第六微带线6、第五微带线5、第一焊盘12、第四微带线4、第三微带线3、第二微带线2分别与第十一微带线11、第十微带线10、第二焊盘13、第九微带线9、第八微带线8、第七微带线7关于第一微带线I的中心轴成轴对称。
[0015]第一 I微带线尺寸为3.0226mm*0.2286mm，第二微带线2和第七微带线7尺寸为
0.6858mm*0.2286mm，第三微带线3和第八微带线8尺寸为1.1684mm*0.2286mm，第四微带线4和第九微带线9的尺寸为1.1684mm*0.2286mm，第五微带线5和第十微带线10的尺寸为
0.2286mm*0.2286mm，第六微带线6和第十一微带线11的尺寸为4.5720mm*1.6002mm，第一焊盘12和第二焊盘13的尺寸为0.4138mm*0.4138mm。
[0016]输入低噪声放大器电路包括第一电容C2505、第二电容C2502、第三电容C2503、第四电容C2504、第五电容C487、第六电容C2501、第一电感L2022、第二电感L2023、第一电阻R2258、第二电阻R2259、第三电阻R2256、第四电阻R2257和第一三极管Q6 ；
[0017]其中，第一电容C25052端接输入高通滤波器输出，I端接第一三极管Q6的基极(I脚)和第一电感L20221端；第一电感L20222端接第一电阻R22582端、第二电容C25022端和第三电容C25032端；第二电容C25021端和第三电容C25031端分别接地；第一三极管Q6发射极(2和4脚)接地，集电极(3脚)接第四电容C25042端和第二电感L20231端；第四电容C25041端接AR9223引脚Gl ;第二电感L20232端接第五电容C4871端和第二电阻R22592端；第五电容C4872端接地；第二电阻R22591端接第一电阻R22581端、第六电容C25012端和第三电阻R22562端；第六电容C25011端接地；第三电阻R22561端接第四电阻R22572端和AR9223-AL1A A14引脚；第四电阻R22571端接地。
[0018]第一电容C2505精度为L 5pF±0.25pF，第四电容C2504精度要求L 2pF±0.25pF，第一电感L2022精度要求12nH±5 %，第二电感L2023精度要求3.9nH±0.1nH,第一电阻R2258精度要求56K± 5 %，第二电阻R2259精度要求15 Ω ± I %，第三电阻R2256精度要求100Ω ±1%0
[0019]所述输出耦合及功率控制电路包括第一耦合器PC5、第七电容C218、第三电感L22、第四电感L26、第五电阻R298、第六电阻R247、第七电阻R252和第一二极管D5 ；
[0020]第五电阻R2981端接第一耦合器PC5第4引脚，2端接功率放大电路PA输出；第一耦合器PC5引脚I接输出低通滤波器LPF ;第一耦合器PC5引脚2接第六电阻R2472端，第六电阻R2471端接地；第一耦合器PC5引脚3接第三电感L222端及第四电感L262端，第三电感L221端接地；第四电感L261端接第一二极管D5A端，第一二极管D5C端接第七电容C2182端和第七电阻R2522端及AR9223-AL1A引脚N2 ;第七电容C2181端和第七电阻R2521端分别接地；
[0021]第三电感L22精度要求为3.9nH±0.1nH，第四电感L26精度要求为3.9nH±0.1nH,第六电阻R247精度要求为49.9 Ω ±1% ；
[0022]上述第一耦合器PC5为微带耦合器，功率信号反馈至网络处理核心电路。
[0023]所述第一耦合器PC5的材质为0.5oz Cu,厚度0.7mil，基材为FR4，基材介电常数在2GHz时为4.25 ;微带耦合器由第十二微带线14、第十三微带线15、第十四微带线20、第十五微带线21、第十六微带线22、第十七微带线23、第十八微带线24、第十九微带线25、第二十微带线26、第二十一微带线27、第二十二微带线28、第二十三微带线29、第二十四微带线30、第二十五微带线31、第三焊盘16、第四焊盘17、第五焊盘18、第六焊盘19组成；其中，第三焊盘16、第四焊盘17、第五焊盘18、第六焊盘19的尺寸均为0.4318mm*0.4318mm ;第十二微带线14和第十三微带线15的尺寸为2.6924mm*0.4318mm ;第十四微带线20、第十五微带线21、第十六微带线22、第十七微带线23、第十八微带线24、第十九微带线25、第二十微带线