专利名称：一种基于cc1100e的物联网能源计量无线收发设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及射频电路设计技术领域，特别涉及一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备。
背景技术：
目前在物联网能源计量领域中，无线收发设备基本上采用发射链路加PA(poweramplifier，功率放大器)来满足发射功率达到要求，而接收链路基本上采用单芯片接收方式，接收灵敏度很难满足高需求的使用。现有的无线收发设备中基本采用两层板的硬件方式，设备容易在使用过程中导致不稳定性，无法保证系统的可靠性；并且现有的无线收发设备都采用单芯片接收方案，性能很难满足条件较高的应用场合。
实用新型内容本实用新型的目的在于:针对现有技术中所存在的上述不足，提供一种能保证系统可靠性、并且提高设备灵敏度的基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备。为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，包括CC1100E芯片和LDO供电电路，所述LDO供电电路为CCl 100E芯片供电；所述CCl 100E芯片的RF-N弓丨脚和RF-P弓I脚通过一个巴伦连接有接收/发射链路，所述接收链路上还连接有阻抗匹配，所述接收链路上阻抗匹配之间还连接有一个低噪声放大器；所述CC1100E芯片还通过XOSC-Ql引脚和X0SC-Q2引脚连接有时钟电路；所述CCl 100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路都安装于同一块PCB板上，所述PCB板的布局叠层为四层，第一层为射频走线层，第二层为地层，第三层为电源层，第四层为信号控制走线。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述LDO供电电路输入端为VCC，所述VCC连接有PESD管，所述LDO供电电路输入输出两端还并联有电容器；所述LDO供电电路输出端还串联有磁珠。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述接收/发射链路通过第一单刀双掷开关连接于巴伦，所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有第二单刀双掷开关。单刀双掷开关进行接收/发射链路之间的切换。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述发射链路还连接有阻抗匹配，所述发射链路上阻抗匹配之间还连接有一个功率放大器。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有TVS管。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述CC1100E芯片的SI引脚、SCLK引脚、SO引脚、Csn引脚、RXEN引脚、TXEN引脚、⑶00引脚和⑶02引脚为无线收发设备的对外接口。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述CC1100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路在PCB布局中在同一层。作为本实用新型的优选方案，上述一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，所述无线收发设备上还设置有屏蔽盖。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为:1、由于本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中采用四层PCB布局的方案，使得设备在使用过程中更加稳定，保证了系统的可靠性。2、由于本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备在接收链路上增加一个低噪声放大器，不但增加了无线收发设备的灵敏度，而且在同等发射功率的情况下，无线收发设备的通信距离成倍增加，可以使设备在各种需求条件下，都能确保信息的可靠传输；并且低噪声放大器的成本小、约5mA的电流消耗就能很好的改善通信距离，在实际的工程实施中减少了中继设备的安装数量，也降低了工程成本。3、由于本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中加强了电源部分与射频输入输出端口静电防护等级，并且设备加装了屏蔽盖，有效的提高了设备使用过程中的抗干扰的能力。4、由于本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中，LDO供电电路的输出端串联的磁珠可抑制电源线上的高频噪声与尖峰干扰，具有吸收静电脉冲的能力。
:图1为本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中CC1100E芯片及其外围电路图。图2为本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中LDO供电电路图。图3为本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中接收/发射链路电路图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一种基于CCl 100E的物联网能源计量无线收发设备，如图1所示，包括CCl 100E芯片和LDO供电电路，所述LDO供电电路为CCl 100E芯片供电；如图2所示，所述LDO供电电路输入端为VCC，所述VCC连接有PESD管，所述LDO供电电路输入输出两端还并联有电容器；所述LDO供电电路输出端还串联有磁珠。PESD管对LDO供电电路进行静电防护；LD0供电电路输入输出两端并联的电容器可对电源进行滤波处理；VCC为5V供电，V为2.5V供电；输出端串联的磁珠可抑制电源线上的高频噪声与尖峰干扰，具有吸收静电脉冲的能力。如图3所示，所述CCl 100E芯片的RF-N引脚和RF-P引脚通过一个巴伦连接有接收/发射链路。所述接收/发射链路通过第一单刀双掷开关连接于巴伦，所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有第二单刀双掷开关。所述发射链路还连接有阻抗匹配，所述发射链路上阻抗匹配之间还连接有一个功率放大器；所述接收链路上还连接有阻抗匹配，所述接收链路上阻抗匹配之间还连接有一个低噪声放大器。所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有TVS管。所述无线收发设备在发射链路上增加了一个功率放大器,发射功率可达17dBm，在40M的使用带宽内平坦度为±0.5dB ;在接收链路上增加一个低噪声放大器，在40M的使用带宽内噪声系数小于2.5，增益10dB，带内平坦度为±ldB，对于放大器设计必须要求在使用带宽内保持绝对稳定，这样才能保证设备的正常使用。单刀双掷开关进行接收/发射链路之间的切换。由于设备使用了一个低噪声放大器，在同等发射功率的情况下，无线收发设备通信距离理论上是成倍增加，可以使设备在各种需求条件下，都能确保信息的可靠传输；在无线收发设备中加装一个低噪声放大器只需要很少的器件成本，约5mA的电流消耗，却能带来通信距离的很好改善；在实际的工程实施中减少了中继设备的安装数量，降低了工程成本。在射频输入/输出端口加装了 TVS管可以提高设备的静电防护能力。所述CC1100E芯片还通过XOSC-Ql引脚和X0SC-Q2引脚连接有时钟电路。所述CCl 100E芯片的SI引脚、SCLK引脚、SO引脚、Csn引脚、RXEN引脚、TXEN引脚、GDOO引脚和GD02引脚为无线收发设备的对外接口。所述CC1100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路都安装于同一块PCB板上，所述PCB板的布局叠层为四层，第一层为射频走线层，第二层为地层，第三层为电源层，第四层为信号控制走线。所述CC1100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路在PCB布局中在同一层。在微带线特性阻抗为50欧的条件下，第一层射频微带线与第二层地的距离决定了微带线的线宽，第一层微带线走线应避免走直角，设备中各个功能块尽量集中放置布局，元器件与屏蔽盖之间要有一个安全间距，PCB覆地要求不能出现孤岛、毛刺，各层地之间要通过过孔连接以保证形成一个完整统一的参考地。所述无线收发设备上还设置有屏蔽盖。所述屏蔽盖可保证无线收发设备的电磁兼容性，可以阻隔外界的干扰和设备干扰其他电子系统。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于CClIOOE的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，包括CClIOOE芯片和LDO供电电路，所述LDO供电电路为CCl 100E芯片供电；所述CCl 100E芯片的RF-N弓丨脚和RF-P引脚通过一个巴伦连接有接收/发射链路，所述接收链路上还连接有阻抗匹配，所述接收链路上阻抗匹配之间还连接有一个低噪声放大器；所述CC1100E芯片还通过XOSC-Ql引脚和X0SC-Q2引脚连接有时钟电路；所述CC1100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路都安装于同一块PCB板上，所述PCB板的布局叠层为四层，第一层为射频走线层，第二层为地层，第三层为电源层，第四层为信号控制走线。
2.根据权利要求1所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述LDO供电电路输入端为VCC，所述VCC连接有PESD管，所述LDO供电电路输入输出两端还并联有电容器；所述LDO供电电路输出端还串联有磁珠。
3.根据权利要求1所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述接收/发射链路通过第一单刀双掷开关连接于巴伦，所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有第二单刀双掷开关。
4.根据权利要求3所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述发射链路还连接有阻抗匹配，所述发射链路上阻抗匹配之间还连接有一个功率放大器。
5.根据权利要求4所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述接收/发射链路的公用射频输入/输出端口还连接有TVS管。
6.根据权利要求1所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述CCl 100E芯片的SI引脚、SCLK引脚、SO引脚、Csn引脚、RXEN引脚、TXEN引脚、⑶00引脚和⑶02引脚为无线收发设备的对外接口。
7.根据权利要求1所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述CCl 100E芯片、所述LDO供电电路、所述时钟电路以及所述接收/发射链路在PCB布局中在同一层。
8.根据权利要求1所述的一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，其特征在于，所述无线收发设备上还设置有屏蔽盖。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备，涉及射频电路设计技术领域。本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备包括CC1100E芯片和LDO供电电路，所述LDO供电电路为CC1100E芯片供电；所述CC1100E芯片的RF-N引脚和RF-P引脚通过一个巴伦连接有接收/发射链路；所述CC1100E芯片还通过XOSC-Q1引脚和XOSC-Q2引脚连接有时钟电路；PCB板的布局叠层为四层，第一层为射频走线层，第二层为地层，第三层为电源层，第四层为信号控制走线层。由于本实用新型一种基于CC1100E的物联网能源计量无线收发设备中采用四层PCB布局的方案，使得设备在使用过程中更加稳定，保证了系统的可靠性。
文档编号H04B1/40GK203057145SQ20132005952
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者程体飞, 赵勇, 胡芸华 申请人:成都千嘉科技有限公司