一种定位基站的制作方法

本发明属于射频技术领域，具体涉及一种定位基站。

背景技术：

基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及ip化。

一个基站的选择，需从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑，其中特别注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。基站子系统主要包括两类设备：基站收发台(bts)和基站控制器(bsc)。一个完整的基站收发台包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。基站收发台可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收、发送处理。一般情况下在某个区域内，多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络，通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收来达到移动通信信号的传送，这个范围内的地区也就是我们常说的网络覆盖面。基站收发台在基站控制器的控制下，完成基站的控制与无线信道之间的转换，实现手机通信信号的收发与移动平台之间通过空中无线传输及相关的控制功能。基站控制器包括无线收发信机、天线和有关的信号处理电路等，是基站子系统的控制部分。主要包括四个部件：小区控制器(csc)、话音信道控制器(vcc)、信令信道控制器(scc)和用于扩充的多路端接口(empi)。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，通过收发台和移动台的远端命令，基站控制器负责所有的移动通信接口管理，主要是无线信道的分配、释放和管理。

从宏基站、微基站、微微基站到分布式基站，基站的体积在逐步小型化，安装和布放也更加灵活，但仍然存在硬件成本高、抗干扰能力弱等缺点。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种定位基站。

本发明所采用的技术方案为：

一种定位基站，包括：

第一处理器，用于控制第一射频模块进行rf信号收发；

第二处理器，用于控制第二射频模块进行rf信号收发，并与第一处理器通信连接；

第一射频模块，使用spi协议与第一处理器连接由第一处理器控制进行rf信号收发工作；

第二射频模块，使用spi协议与第二处理器连接由第二处理器控制进行rf信号收发工作；

电源，为第一处理器、第二处理器、第一射频模块和第二射频模块供电。

所述第一处理器和第一射频模块均为一个以上，并且由一个第一处理器控制一个第一射频模块进行rf信号收发。

本发明处理能力更好，处理速度更快，并且功耗低、硬件成本低。

作为优选，所述第一处理器及其外围电路组成最小系统，第一处理器的型号为atmega8。atmega8具有性能更好、处理更加高效、处理速度超快、超低功耗、超低成本的特点。

作为优选，所述第二处理器及其外围电路组成最小系统，第二处理器的型号为mk60dn256zvlq10。

作为优选，第一射频芯片，使用spi协议与第一处理器通信连接由第一处理器控制，并向第一放大器发送差分rf信号，或接收来自第一放大器的差分rf信号；

第一放大器，用于将第一射频芯片的差分rf信号进行放大后通过第一rf天线发送出去，或接收来自第一rf天线的rf信号并发送至第一射频芯片；

第一n&p沟道powertrenchmosfet，与第一射频芯片电连接并受第一射频芯片控制切换第一放大器的收发状态；

第一rf天线，用于收发rf信号。

第一射频模块主要用于唤醒信号的接收和反馈。此射频模块的系统架构性能更好，处理更加高效，处理速度超快，超低功耗，超远距离传输。射频芯片的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，因此在保证处理速度的基础上最大可能地避免帧丢失的现象，避免出现故障。n&p沟道powertrenchmosfet具有切换性能优越的特点，并且占地面积小、功耗低。

具体是：第一射频芯片的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第一处理器的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接。

第一放大器的wlan发送端口和wlan接收端口与第一射频芯片的差分rf信号接收端口、差分rf信号发送端口和rf参考电压输出端口电连接。

作为优选，所述第二射频模块包括：第二射频芯片，使用spi协议与第二处理器通信连接由第二处理器控制，并向第二放大器发送差分rf信号，或接收来自第二放大器的差分rf信号；

第二放大器，用于将第二射频芯片的差分rf信号进行放大后通过第二rf天线发送出去，或接收来自第二rf天线的rf信号并发送至第二射频芯片；

第二n&p沟道powertrenchmosfet，与第二射频芯片电连接并受第二射频芯片控制切换第二放大器的收发状态；

第二rf天线，用于收发rf信号。

具体是：第二射频芯片的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第二处理器的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接，第二处理器用于控制第二射频芯片的rf信号收发。

第二放大器的wlan发送端口和wlan接收端口与第二射频芯片的差分rf信号接收端口、差分rf信号发送端口和rf参考电压输出端口电连接。

作为优选，所述第二处理器还连接有jtag接口。用于芯片内部测试。

作为优选，所述第二处理器还连接有rs232或/和485模块。rs232或/和485模块包括rs232或/和485接口、瞬态电压抑制器、单电源电平转换芯片、r485收发器，其中，瞬态电压抑制器和r485收发器均和rs232或/和485接口连接，瞬态电压抑制器顺次通过单电源电平转换芯片、第一高速电可擦除pld与第二处理器的uart模块接口连接，r485收发器通过第一高速电可擦除pld与第二处理器的uart模块接口连接。

作为优选，所述第二处理器还连接有wifi/gprs/3g/4g接口。

作为优选，所述第二处理器还连接有存储器。存储器为铁电非易失性存储器narm，存储器通过spi协议与第二处理器连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明处理能力更好，处理速度更快，并且功耗低、硬件成本低。

2、本发明的射频模块的系统架构性能更好，处理更加高效，处理速度超快，超低功耗，超远距离传输。射频芯片的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，因此在保证处理速度的基础上最大可能地避免帧丢失的现象，避免出现故障。n&p沟道powertrenchmosfet具有切换性能优越的特点，并且占地面积小、功耗低。

3、本发明通过led灯或/和蜂鸣器在物资查找过程中，直接作出应答，实现直观快速的查找功能。通过传感器的设置感应环境的变化，当环境的温度、湿度、光照、pm2.5、压力或烟雾发生变化时，及时上报给上一级管理设备作出相应处理。

附图说明

图1是本发明-实施例第二射频模块的电路原理示意图。

图2是本发明-实施例第一射频模块的电路原理示意图。

图3是本发明-实施例第二处理器的电路原理示意图。

图4是图3的a部分的放大图。

图5是图3的b部分的放大图。

图6是图3的c部分的放大图。

图7是图3的d部分的放大图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例：

如图1-7所示，本实施例的一种定位基站，包括电源、第一处理器u1、第二处理器u10、第一射频芯片u2、第一放大器u3、第一n&p沟道powertrenchmosfetu4、第二射频芯片u5、第二放大器u6、第二n&p沟道powertrenchmosfetu7、第一rf天线、第二rf天线、jtag接口、rs232或/和485模块、wifi/gprs/3g/4g接口和存储器。

电源包括5v电压、输入电压vin和电压转换模块，电压转换模块包括将5v电压转换成3.3v的第一电压转换模块，将输入电压vin转换为3v的第二电压转换模块，将输入电压vin转换为3.3v的第三电压转换模块。电源还包括电源滤波模块。

第一电压转换模块采用型号为ams1117的芯片u18，第二电压转换模块采用型号为mcp1700-3002t的芯片u8和u11，第三电压转换模块采用型号为tps22908的芯片u9和u12以及型号为mcp1725-3002e/mc的芯片u14，芯片u9、u12和u14的关断控制输入(低电平有效)端口与第一处理器u1的i/o端口连接。

第一处理器u1及其外围电路(晶振、复位等)组成最小系统，第一处理器u1的型号为atmega8。

atmega8是atmel公司推出的一款新型avr高档单片机，采用了小引脚封装。atmega8有2个具有比较模式的带预分频器(separateprescale)的8位定时/计数器，1个带预分频器(separatprescale)，具有比较和捕获模式的16位定时/计数器，它的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具备avr高档单片机mege系列的全部性能和特点，但由于采用了小引脚封装(为dip28和tqfp/mlf32)，所以其价格仅与低档单片机相当，再加上avr单片机的系统内可编程特性，使得无需购买昂贵的仿真器和编程器也可进行单片机嵌入式系统的设计和开发，具有更好的省电性能、稳定性、抗干扰性以及灵活性。atmega8是一款采用低功耗cmos工艺生产的基于avrrisc结构的8位单片机。avr单片机的核心是将32个工作寄存器和丰富的指令集联结在一起，所有的工作寄存器都与alu(算术逻辑单元)直接相连，实现了在一个时钟周期内执行的一条指令同时访问(读写)两个独立寄存器的操作，这种结构提高了代码效率，使得大部分指令的执行时间仅为一个时钟周期，因此，atmega8可以达到接近1mips/mhz的性能，运行速度比普通cisc单片机高出10倍。

atmega8的主要特性如下：

1、内部特点：高性能、低功耗的8位avr微处理器，先进的risc结构，130条指令——大多数指令执行时间为单个时钟周期，32个8位通用工作寄存器，全静态工作，工作于16mhz时性能高达16mips，只需两个时钟周期的硬件乘法器，非易失性程序和数据存储器，8k字节的系统内可编程flash，擦写寿命：10,000次，具有独立锁定位的可选boot代码区，通过片上boot程序实现系统内编程，真正的同时读写操作，512字节的eeprom，1k字节的片内sram，可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。

2、外设特点：1个具有独立振荡器的异步实时时钟(rtc)，3个pwm通道，可实现任意＜16位、相位和频率可调的pwm脉宽调制输出，8通道a/d转换(tqfp、mlf封装)，6路10位a/d+2路8位a/d，6通道a/d转换(pdip封装)，4路10位a/d+2路8位a/d，1个i2c的串行接口，支持主/从、收/发四种工作方式，支持自动总线仲裁，1个可编程的串行usart接口，支持同步、异步以及多机通信自动地址识别，1个支持主/从(master/slave)、收/发的spi同步串行接口，带片内rc振荡器的可编程看门狗定时器，片内模拟比较器。

3、特殊的处理器特点：上电复位以及可编程的欠电压检测电路，内部集成了可选择频率(l/2/4/8mhz)、可校准的rc振荡器，外部和内部的中断源18个，五种睡眠模式：空闲模式(idle)、adc噪声抑制模式(adcnoisereduction)、省电模式(power－save)、掉电模式(power－down)、待命模式(standby)。

4、i/o和封装：最多23个可编程i/o口，可任意定义i/o的输入/输出方向；输出时为推挽输出，驱动能力强，可直接驱动led等大电流负载：输入口可定义为三态输入，可以设定带内部上拉电阻，省去外接上拉电阻，28脚pdip封装，32脚tqfp封装和32脚mlf封装。

5、工作电压：2.7-5.5v(atmega8l)；速度等级：0-8mhz(atmega8l)；4mhz时功耗,3v,25℃：工作模式：3.6ma，空闲模式：1.0ma，掉电模式：0.5μa。

第二处理器u10及其外围电路(晶振、复位等)组成最小系统，第二处理器u10的型号为mk60dn256zvlq10。mk60dn256zvlq10具有如下特性：

1、运行特性：电压范围：1.71至3.6v，闪存写入电压范围：1.71至3.6v，温度范围(环境温度)：40至105℃。

2、性能：带dsp的高达100mhzarmcortex-m4内核，每条指令提供1.25dhrystonemips的指令兆赫。

3、存储器和存储器接口：高达512kb的程序闪存flexmemory设备，高达256kb程序闪存开启flexmemory设备，flexmemory设备上高达256kbflexnvm，flexmemory设备上的4kbflexram，高达128kbram，串行编程接口(ezport)，flexbus外部总线接口。

4、时钟：3至32mhz晶体振荡器，32khz晶体振荡器，多功能时钟发生器。

5、系统外围设备：10种低功耗模式，根据应用要求提供功率优化，带多主机的内存保护单元保护，16通道dma控制器，最多支持64个请求来源，外部看门狗监视器，软件看门狗，低泄漏唤醒单元。

6、安全性和完整性模块：硬件crc模块，支持快速循环冗余检查，硬件随机数发生器，支持des，3des，aes的硬件加密，md5，sha-1和sha-256算法，每个芯片128位唯一标识(id)号。

7、人机接口：低功耗硬件触摸传感器接口(tsi)：通用输入/输出。

8、模拟模块：两个16位saradc，可编程增益放大器(pga)(最高x64)集成到每个adc中，两个12位dac，三个包含6位的模拟比较器(cmp)dac和可编程参考输入，电压参考。

9、计时器：可编程延迟模块八通道电机控制/通用/pwm计时器，两个2通道正交解码器/通用计时器，ieee1588定时器，周期性中断定时器，16位低功耗定时器。

10、通信接口：具有mii和rmii接口的以太网控制器，用于外部phy和硬件ieee1588功能，具有片上收发器的usb全速/低速on-the-go控制器，两个控制器局域网(can)模块，三个spi模块，两个i2c模块，六个uart模块，安全数字主机控制器(sdhc)，i2s模块，载波调制器发射器，实时时钟。

本实施例中，第一射频芯片u2及其外围电路构成射频最小系统，第二射频芯片u5及其外围电路构成射频最小系统，第一射频芯片u2和第二射频芯片u5的型号均为cyrf693640lfxc。

cyrf693640lfxc具有如下特征：

1、2.4ghz直接序列扩频(dsss)无线电收发器。频段(2.400ghz-2.483ghz)，21ma工作电流(发射@-5dbm)，发射功率高达+4dbm，接收灵敏度高达-97dbm，休眠电流＜1μa。

2、工作范围：10米+。dsss数据速率高达250kbps，gfsk数据速率高达1mbps，外部元件数量少。

3、自动事务序列发生器(ats)，无需mcu干预。帧，长度，crc16和自动ack，mcu/传感器的电源管理单元(pmu)、快速启动和快速通道更改，独立的16字节发送和接收fifo，autorate^tm-动态数据速率接收，接收信号强度指示(rssi)，处于睡眠模式时的串行外设接口(spi)控制，4mhzspi微控制器接口。

4、电池电压监测电路，支持币形电池操作应用，工作电压范围为1.8v至3.6v，工作温度为0至70℃，节省空间的40引脚qfn6x6mm封装。

cyrf693640lfxc增加工作电压范围，降低供电电流，所有工作模式，更高的数据速率选项，更少的晶振启动，合成器稳定和链路周转时间短。

第一处理器u1与第二处理器u10通信连接，具体是：第一处理器u1连接有第一接口p1，第二处理器u10连接有第五接口j5，第一接口p1和第五接口j5连接在一起实现第一处理器u1与第二处理器u10通信。

本实施例中，第一射频芯片u2、第一放大器u3和第一n&p沟道powertrenchmosfetu4组成第一射频模块，第一射频模块与第一处理器u1采用spi协议通信连接由第一处理器u1控制rf信号的收发。第一射频模块主要用于唤醒信号的接收和反馈。

具体是：第一射频芯片u2的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第一处理器u1的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接，第一处理器u1用于控制第一射频芯片u2的rf信号收发。

采用以上第一处理器u1和第一射频芯片u2使本发明的系统架构性能更好，处理更加高效，处理速度超快，超低功耗，超远距离传输。第一射频芯片u2的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，因此在保证处理速度的基础上最大可能地避免帧丢失的现象，避免出现故障。

本实施例中，定位基站还包括三个分别与第二处理器u10通信连接的第一处理器，以及分别由第一处理器控制进行rf信号收发的第一射频模块。上述三个第一处理器分别通过第六接口j6、第九接口j9和第十二接口j12与第二处理器u10通信，图中未画出。

上述三个第一处理器用于接收rf信号并对信号进行初步处理。

第一放大器u3为低噪声功率放大器，第一放大器u3的型号均为se2611t，第一放大器u3将第一射频芯片u2的差分rf信号进行放大后通过第一rf天线发送出去，或接收来自第一rf天线的rf信号并发送至第一射频芯片u2，第一放大器u3的天线端口通过第一天线接口p2与第一rf天线连接，通过第一rf天线收发rf信号。

第一放大器u3的wlan发送端口和wlan接收端口与第一射频芯片u2的差分rf信号接收端口、差分rf信号发送端口和rf参考电压输出端口电连接，第一放大器u3的vcc端口连接3.3v电压。

第一n&p沟道powertrenchmosfetu4与第一放大器u3连接并由第一射频芯片u2控制，第一n&p沟道powertrenchmosfetu4的型号为fdg6332c_085，具体是：第一放大器u3的接收天线开关控制端口和lna使能端口连接第一n&p沟道powertrenchmosfetu4的n沟道mosfet1的漏极d1，第一放大器u3的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接第一n&p沟道powertrenchmosfetu4的p沟道mosfet2的源极s2和漏极d2，第一n&p沟道powertrenchmosfetu4的p沟道mosfet2的栅极g2连接第一处理器u1并输入tx信号。

fdg6332c_085具有切换性能优越的特点，并且占地面积小、功耗低。

通过第一射频芯片u2输入的tx信号，当tx＝h时，s2＝l，d1＝h；当tx＝l时，s2＝h，d1＝l，实现第一射频模块的收发切换。

第二射频芯片u5、第二放大器u6和第二n&p沟道powertrenchmosfetu7组成第二射频模块，第二射频模块与第二处理器u10采用spi协议通信连接，由第二处理器u10控制rf信号的收发。

第二射频芯片u5的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第二处理器u10的spi总线主从选择端口、spi总线主时钟输入、spi总线主输出/从输入端口、spi总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接，第二处理器u10用于控制第二射频芯片u5的rf信号收发。

具体是：第二射频芯片u5连接有第二接口fpc1，第二处理器u10连接有第十一接口j11，通过第二接口fpc1与第十一接口j11连接在一起实现第二射频芯片u5与第二处理器u10通信。

采用以上第一处理器u1、第一射频芯片u2、第二处理器u10和第二射频芯片u5使本发明的处理能力更好，处理速度更快，并且功耗低，硬件成本低。

第二放大器u6为低噪声功率放大器，第二放大器u6的型号均为se2611t，第二放大器u6将第二射频芯片u5的差分rf信号进行放大后通过第二rf天线发送出去，或接收来自第二rf天线的rf信号并发送至第二射频芯片u5，第二放大器u6的天线端口通过第二天线接口p5与第二rf天线连接，通过第二rf天线收发rf信号。

第二放大器u6的wlan发送端口和wlan接收端口与第二射频芯片u5的差分rf信号接收端口、差分rf信号发送端口和rf参考电压输出端口电连接，第一放大器u3的vcc端口连接3.3v电压。

第二n&p沟道powertrenchmosfetu7与第二放大器u6连接并由第二射频芯片u5控制，第二n&p沟道powertrenchmosfetu7的型号为fdg6332c_085，具体是：第二放大器u6的接收天线开关控制端口和lna使能端口连接第二n&p沟道powertrenchmosfetu7的n沟道mosfet1的漏极d1，第二放大器u6的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接第二n&p沟道powertrenchmosfetu7的p沟道mosfet2的源极s2和漏极d2，第二n&p沟道powertrenchmosfetu7的p沟道mosfet2的栅极g2连接第二处理器u10并输入tx信号。

通过第二射频芯片u5输入的tx信号，当tx＝h时，s2＝l，d1＝h；当tx＝l时，s2＝h，d1＝l，实现第二射频模块的收发切换。

jtag接口、rs232或/和485模块、wifi/gprs/3g/4g接口和存储器分别与第二处理器u10连接，jtag接口具有模式选择、时钟、数据输入和数据输出线，用于芯片内部测试。

rs232或/和485模块包括rs232或/和485接口j2、瞬态电压抑制器、单电源电平转换芯片u15、r485收发器u16，其中，瞬态电压抑制器和r485收发器u16均和rs232或/和485接口j2连接，瞬态电压抑制器顺次通过单电源电平转换芯片u15、第一高速电可擦除pldu20与第二处理器u10的uart模块接口连接，r485收发器u16通过第一高速电可擦除pldu20与第二处理器u10的uart模块接口连接。

wifi/gprs/3g/4g接口为第八接口j8。第八接口j8与第二处理器u10连接。

存储器为铁电非易失性存储器narm，存储器通过spi协议与第二处理器u10连接。

在本实施例中，第一处理器u1还连接有扩展接口jp1，扩展接口jp1连接有led灯或/和蜂鸣器，以及传感器。

说明a或/和b包括以下理解：a或b，a和b。

通过led灯或/和蜂鸣器在物资查找过程中，直接作出应答，实现直观快速的查找功能。

传感器为温度传感器、湿度传感器、光照传感器、pm2.5传感器、co2传感器、压力传感器、烟雾传感器的一种或多种，用于感应环境的变化。

通过传感器的设置感应环境的变化，当环境的温度、湿度、光照、pm2.5、压力或烟雾发生变化时，及时上报给上一级管理设备作出相应处理。

在本实施例中，第一处理器均连接有程序下载接口。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。