[发明专利]一种基于IEEE802.15.4c标准的780MHz无线收发系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业无线通信领域，具体涉及一种基于IEEE802.15.4c标准的无线收发系统

背景技术

目前困扰物联网行业的一个致命问题就是同频段干扰太多，以往的网络节点设计通常采用2.4G频段，但由于在2.4GHz频段存在无线USB，WIFI，蓝牙，对讲机，无线鼠标等无线设备，使得在该频段传输干扰非常大，而433MHz目前使用的也比较多，干扰也非常大，而这两个频段抗干扰能力弱，而780MHz频段为779～787MHz频段内特定的一个频段，该频段又是专为中国IEEE.802.15.4c标准申请的频段，也是为物联网行业特意申请的一个国内免费使用频段，故此，此频段干扰少，本文采用780MHz频段来实现无线收发系统的通信。现有技术中存在较少的780MHz频率射频模块，采用的是BPSK(移相键控)调制方式通信，但是现有技术中由于平衡非平衡电路的匹配不好、射频信号出来设计不合理，导致发射功率不大及传输距离太短的不良效果。本文提出的方法有效的解决这类问题使780MHz无线收发系统的通信性能指标质量更良好。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种基于IEEE802.15.4c标准的780MHz无线收发系统。主要实现收发系统的发射功率，频率偏移，距离传输通信，可靠性通信，接收灵敏度，抗干扰性和功耗等方面的一系列技术指标的选择。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，设计一种基于IEEE802.15.4c标准的780MHz无线发射系统，包括：微控制器模块、射频模块、数字-模拟转换器、低通滤波器、正交混合器、巴伦芯片、T型滤波器、天线，其中，微控制器模块获取传感器采集的工业现场数据，数据经解析处理后通过SPI(串行外设接口)通信发送给射频模块中数字发送器，生成调制信号的相内和正交部分，送入数字-模拟转换器形成模拟调制信号，通过低通滤波器减少高频干扰，再通过正交混合器电耦将模拟调制信号转换至RF(射频)域，传递给功率放大器后，向差分天线输送信号功率，巴伦芯片把平衡电路转换成阻抗为50Ω的非平衡电路传递给T型滤波器，然后通过设计匹配50Ω天线的微带传输线传递给1/10λ天线长度和3.5dbi增益的天线，天线通过电磁波形式辐射信号。

其中，所述射频模块采用射频芯片AT86RF212芯片，数据通过射频芯片AT86RF212处理后通过差分走线使用平衡不平衡转换器将100Ω差分RF端口阻抗转换成50Ω单端RF信号。

一种基于IEEE802.15.4c标准的780MHz无线接收系统，包括：微控制器模块、射频模块、多相滤波器、集成带通滤波器、模拟-数字转换器、数字基带接收器、BBP(基带处理器)、SPI(串行外设接口)接口，射频模块接收信号后传递给低噪声放大器，多相滤波器将其分解为正交信号，两条混合器电路将正交信号降低至媒介频率，通过集成带通滤波器实现信道灵敏度，再通过模拟-数字转换器对接收信号进行抽样并再生成数字RSSI(接收的信号强度指示)信号，然后，由数字域的数字基带接收器、对数字RSSI(接收的信号强度指示)信号进行处理，BBP(基带处理器)执行进一步的过滤和信号处理，最后通过SPI(串行外设接口)接口传递给微控制器模块对数据进行解析处理。