一种用于通信传输设备的微波收发装置的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其是一种用于通信传输设备的微波收发装置。

背景技术：

微波收发装置在无线通讯系统中起到了将低频率的信号混频至微波，并放大后输出至天线，以及将天线收到的微波信号放大、混频至可进行数据输出的较低频率。传统的微波收发装置的结构较为复杂，使得设备投入成本较高。另外，传统的微波收发装置的供电抗故障能力较差，故障电压进入微波收发装置造成微波收发故障或者电气元器件损坏。

因此，需要提出一种用于通信传输设备的微波收发装置，既能简化装置结构，降低设备投入成本，又能提供供电可靠性。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于通信传输设备的微波收发装置，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于通信传输设备的微波收发装置，包括型号为STC12C5A60S2的八位增强型单片机U1，以及均与单片机U1连接的微波收发电路、晶振电路、直流供电系统。其中，所述微波收发电路与供电电路的输出连接。

所述供电电路包括与外部市电连接的变压器T1，输入端与变压器T1连接的桥式整流器D1，与桥式整流器D1的输出连接的直流转换电路，以及连接在桥式整流器D1与直流转换电路之间的反向电压保护电路。

所述微波收发电路包括型号为SN75176的微波收发芯片U2，一端分别与微波收发芯片U2的接收使能端RE和驱动使能端DE连接、且另一端接地的电阻R9，发射极分别与微波收发芯片U2的接收使能端RE和驱动使能端DE连接、集电极与直流转换电路的输出连接、阴极与单片机的串行口P1.0连接、且型号为PC817的光电耦合器U3，阴极与微波收发芯片U2的接收输入端R连接、发射极接地、集电极与单片机的串行口P3.0连接、且型号为PC817的光电耦合器U4，集电极与微波收发芯片U2的驱动输出端D连接、发射极接地、阴极与单片机的串行口P3.1连接、且型号为PC817的光电耦合器U5，一端与光电耦合器U3的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R8，一端与光电耦合器U4的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R10，一端与光电耦合器U4的集电极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R11，一端与光电耦合器U5的集电极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R13，一端与光电耦合器U5的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R12，连接在微波收发芯片U2的电源输入端VCC与总线端A之间的电阻R15，连接在微波收发芯片U2的总线端A与总线端B之间的电阻R14，一端与微波收发芯片U2的总线端B连接、且另一端接地的电阻R16，一端连接在电阻R15和电阻R14之间、且另一端与总线RS485-A连接的电阻R17，一端连接在电阻R14与电阻R16之间、且另一端与总线RS485-B连接的电阻R18，阳极与总线RS485-A连接的二极管D6，以及阴极与二极管D6的阴极连接、且阳极与总线RS485-B连接的二极管D7。所述微波收发芯片U2的电源输入端VCC与直流转换电路的输出连接。

进一步地，所述反向电压保护电路包括串联后连接在桥式整流器D1的两输出之间的电阻R1、二极管D2和电阻R2，一端连接在电阻R1与桥式整流器D1的一输出端之间的电阻R3，栅极连接在二极管D2与电阻R2之间、源极与电阻R3的另一端连接、且漏极与桥式整流器D1的另一输出端连接的N沟道场效应管Q1，一端与N沟道场效应管Q1的源极连接的电阻R4，以及栅极与电阻R4的另一端连接、漏极与N沟道场效应管Q1的漏极连接、且源极接地的N沟道场效应管Q2。所述二极管的阳极与电阻R2连接、且阴极与电阻R1连接。

更进一步地，所述直流转换电路包括一端连接在电阻R1与电阻R3之间的电阻R5，栅极与电阻R5的另一端的N沟道场效应管Q3，一端与N沟道场效应管Q3的漏极连接、且另一端接地的电阻R6，一端连接在电阻R1与电阻R3之间、且另一端接地的电容C3，阳极与N沟道场效应管Q3的源极连接的二极管D3，并联后一端与二极管D3的阴极连接、且另一端连接在电容C3与电阻R5之间的电容C4和电阻R7，具有两初级线圈一次级线圈、型号为EE18的变压器T2，阳极与变压器T2的次级线圈的一输出端连接的二极管D5，阳极与变压器T2的次级线圈的另一输出端连接、阴极与二极管D5的阴极连接的二极管D4，以及一端与二极管D5的阴极连接、且另一端接地的电容C5。其中，所述变压器T2的次级线圈的中间抽头接地，所述变压器T2的第一初级线圈的一端与N沟道场效应管Q3的栅极连接、且另一端接地，所述变压器T2的第二初级线圈的一端连接在电阻R5与电容C3之间、且另一端与N沟道场效应管Q3的源极连接。所述单片机的电源输入端VCC、电阻R8、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15和微波收发芯片U2的电源输入端VCC均与二极管D5的阴极连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型巧妙的设置反向电压保护电路保证供电可靠，当且仅当，桥式整流器存在反向电压时，自动、快速的切断电路，有效地阻断故障电压波形进入直流转换电路中。与此同时，本实用新型通过八位单片机采集、发送信号，并驱动微波收发芯片，实现微波收发。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、供电可靠、投入成本低廉等优点，在通信技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种用于通信传输设备的微波收发装置，需要说明的是，本实施例是基于结构的改进，本领域的技术人员根据本实施例记载的内容，并采用常规软件程序片段便能编译获得，因此，在此就不再赘述软件的具体片段。另外，本实施例仅列举2.5GHz的微波频段的电气元件参数，电气元件参数的计算方式、过程均为现有技术，因此，就不予赘述计算过程。

具体来说，该微波收发装置包括型号为STC12C5A60S2的八位增强型单片机U1，以及均与单片机U1连接的微波收发电路、晶振电路、直流供电系统。其中，所述微波收发电路与供电电路的输出连接。

在本实施例中，该微波收发电路包括型号为SN75176的微波收发芯片U2，一端分别与微波收发芯片U2的接收使能端RE和驱动使能端DE连接、且另一端接地的电阻R9，发射极分别与微波收发芯片U2的接收使能端RE和驱动使能端DE连接、集电极与直流转换电路的输出连接、阴极与单片机的串行口P1.0连接、且型号为PC817的光电耦合器U3，阴极与微波收发芯片U2的接收输入端R连接、发射极接地、集电极与单片机的串行口P3.0连接、且型号为PC817的光电耦合器U4，集电极与微波收发芯片U2的驱动输出端D连接、发射极接地、阴极与单片机的串行口P3.1连接、且型号为PC817的光电耦合器U5，一端与光电耦合器U3的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R8，一端与光电耦合器U4的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R10，一端与光电耦合器U4的集电极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R11，一端与光电耦合器U5的集电极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R13，一端与光电耦合器U5的阳极连接、且另一端与直流转换电路的输出连接的电阻R12，连接在微波收发芯片U2的电源输入端VCC与总线端A之间的电阻R15，连接在微波收发芯片U2的总线端A与总线端B之间的电阻R14，一端与微波收发芯片U2的总线端B连接、且另一端接地的电阻R16，一端连接在电阻R15和电阻R14之间、且另一端与总线RS485-A连接的电阻R17，一端连接在电阻R14与电阻R16之间、且另一端与总线RS485-B连接的电阻R18，阳极与总线RS485-A连接的二极管D6，以及阴极与二极管D6的阴极连接、且阳极与总线RS485-B连接的二极管D7。在使用时，通过单片机串行口P1.0下发高低电平，进而控制微波收发芯片U2的收发状态，如单片机串行口P1.0下发高电平时，则驱动光电耦合器U3导通，并给微波收发芯片U2的接收使能端RE和驱动使能端DE下发高电平。其中，接收使能端RE为低电平有效，驱动使能端DE为高电平有效，因此，此时微波收发芯片U2处于发送状态，通过单片机的串行口P3.1发送信号，并由微波收发芯片U2发送微波信号。同理地，当单片机串行口P1.0下发低电平时，微波收发芯片U2处于微波接收状态，通过微波收发芯片U2采集微波信号并转化传输给单片机。

为了保证供电可靠，该供电电路包括与外部市电连接的变压器T1，输入端与变压器T1连接的桥式整流器D1，与桥式整流器D1的输出连接的直流转换电路，以及连接在桥式整流器D1与直流转换电路之间的反向电压保护电路。其中，反向电压保护电路包括串联后连接在桥式整流器D1的两输出之间的电阻R1、二极管D2和电阻R2，一端连接在电阻R1与桥式整流器D1的一输出端之间的电阻R3，栅极连接在二极管D2与电阻R2之间、源极与电阻R3的另一端连接、且漏极与桥式整流器D1的另一输出端连接的N沟道场效应管Q1，一端与N沟道场效应管Q1的源极连接的电阻R4，以及栅极与电阻R4的另一端连接、漏极与N沟道场效应管Q1的漏极连接、且源极接地的N沟道场效应管Q2。所述二极管的阳极与电阻R2连接、且阴极与电阻R1连接。正常供电时，N沟道场效应管Q2的源极与漏极导通，N沟道场效应管Q1处于截止状态。当且仅当，桥式整流器D1内出现反向电压时，反向电压经电阻R2、二极管D2和电阻R1构成回路，此时，驱动N沟道场效应管Q1导通并接地，并使N沟道场效应管Q2截止。如此一来，便能截止故障的反向电压进入直流转换电路内，由于场效应管动作速度快、抗冲击能力强，使得反向电压被有效的截断。另外，直流转换电路包括一端连接在电阻R1与电阻R3之间的电阻R5，栅极与电阻R5的另一端的N沟道场效应管Q3，一端与N沟道场效应管Q3的漏极连接、且另一端接地的电阻R6，一端连接在电阻R1与电阻R3之间、且另一端接地的电容C3，阳极与N沟道场效应管Q3的源极连接的二极管D3，并联后一端与二极管D3的阴极连接、且另一端连接在电容C3与电阻R5之间的电容C4和电阻R7，具有两初级线圈一次级线圈、型号为EE18的变压器T2，阳极与变压器T2的次级线圈的一输出端连接的二极管D5，阳极与变压器T2的次级线圈的另一输出端连接、阴极与二极管D5的阴极连接的二极管D4，以及一端与二极管D5的阴极连接、且另一端接地的电容C5。其中，所述变压器T2的次级线圈的中间抽头接地，所述变压器T2的第一初级线圈的一端与N沟道场效应管Q3的栅极连接、且另一端接地，所述变压器T2的第二初级线圈的一端连接在电阻R5与电容C3之间、且另一端与N沟道场效应管Q3的源极连接。所述单片机的电源输入端VCC、电阻R8、电阻R11、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15和微波收发芯片U2的电源输入端VCC均与二极管D5的阴极连接。在本实施例中，电阻R1为电阻R1为10kΩ，电阻R2为10kΩ，电阻R3为4.7kΩ，电阻R4为5.1kΩ，电阻R5为650kΩ，电阻R6为100Ω，电阻R7为60kΩ，电阻R8为1kΩ，电阻R9为2kΩ，电阻R10为4.7kΩ，电阻R11为4.7kΩ，电阻R12为4.7kΩ，电阻R13为4.7kΩ，电阻R14为100Ω，电阻R15为1kΩ，电阻R16为1kΩ，电阻R17为50Ω，电阻R18为50Ω，电容C1为20pF，电容C2为20pF，电容C3为1uF/400V，电容C4为0.1uF/400V，电容C5为0.1uF/400V。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。