一种中继器制造技术

本发明专利技术公开一种中继器，包括：处理器，用于控制射频芯片的RF信号收发；射频芯片，使用SPI协议与处理器通信连接由其控制，并向第一放大器发送差分RF信号，或接收来自第二放大器的差分RF信号；第一放大器，设于发射传输线路中并工作于中继器的发射状态，将射频芯片的差分RF信号进行放大后通过RF天线发送出去；第二放大器，设于接收传输线路中并工作于中继器的接收状态，将RF天线接收的RF信号进行放大后传输至射频芯片；RF天线；电源。本发明专利技术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，在保证处理速度的基础上最大可能地避免帧丢失的现象，避免中继器出现故障，系统结构简单造价低，体积小便于安装。

【技术实现步骤摘要】
一种中继器
本专利技术属于射频
，具体涉及一种中继器。
技术介绍
中继器(RPrepeater)是工作在物理层上的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。中继器是对信号进行再生和还原的网络设备：OSI模型的物理层设备。中继器是局域网环境下用来延长网络距离的最简单最廉价的网络互联设备，操作在OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心，中继器对在线路上的信号具有放大再生的功能，用于扩展局域网网段的长度(仅用于连接相同的局域网网段)。中继器(RPrepeater)是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。中继器具有优点：扩大了通信距离，增加了节点的最大数目，各个网段可使用不同的通信速率，提高了可靠性，当网络出现故障时，一般只影响个别网段，性能得到改善。中继器的主要优点是安装简单、使用方便、价格相对低廉。它不仅起到网络距离的作用，还可以将不同传输介质的网络连接在一起。中继器工作在物理层，对于高层协议完全透明。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长，事实上，中继器对收到被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态并转发出去，增加了延时，然而网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障；CAN总线的MAC子层并没有流量控制功能，当网络上的负荷很重时，可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象；中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种中继器。本专利技术所采用的技术方案为：一种中继器，包括；处理器，用于控制射频芯片的RF信号收发；射频芯片，使用SPI协议与处理器通信连接由其控制，并向第一放大器发送差分RF信号，或接收来自第二放大器的差分RF信号；第一放大器，设于发射传输线路中并工作于中继器的发射状态，将射频芯片的差分RF信号进行放大后通过RF天线发送出去；第二放大器，设于接收传输线路中并工作于中继器的接收状态，将RF天线接收的RF信号进行放大后传输至射频芯片；RF天线，用于收发RF信号；电源，为处理器、射频芯片、第一放大器和第二放大器供电。本专利技术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，处理器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，避免中继器出现故障。作为优选，所述处理器及其外围电路组成最小系统，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，所述射频芯片及其外围电路构成射频最小系统，所述射频芯片的型号为CYRF693640LFXC。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。射频芯片的SPI使能端口、SPI时钟、SPI数据输入端口、SPI数据输出端口和中断输出端口分别与处理器的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输入端口连接处理器用于控制射频芯片的RF信号收发。作为优选，所述第一放大器为功率放大器，第二放大器为低噪声放大器。通过第一放大器和第二放大器实现RF信号的发射和接收相互不干扰，并且第一放大器为功率放大器，功率增益高，可以匹配以获得最佳效率和输出功率水平的性能，效率高，稳定性强，精度高；第二放大器为低噪声放大器，降低信号噪声，并且成本低作为优选，所述第一放大器的型号为MAX2247，第二放大器的型号为MAX2644。在中继器处于发射状态时，差分RF信号通过第一放大器的RF输入端口进入第一放大器进行放大，然后通过第一放大器的RF输出端口传输至RF天线，通过RF天线发送出去；在中继器处于接收状态时，RF天线接收的RF信号通过第二放大器的RF输入端口进入第二放大器进行放大，然后通过第二放大器的RF输出端口传输至射频芯片。作为优选，所述中继器还包括设于发射传输线路和接收传输线路中且切换二者的第一ICFET单刀双掷开关、第二ICFET单刀双掷开关，以及与射频芯片电连接并控制第一ICFET单刀双掷开关和第二ICFET单刀双掷开关执行切换动作的N&P沟道PowerTrenchMOSFET。作为优选，所述第一ICFET单刀双掷开关设于射频芯片与第一放大器和第二放大器之间，第二ICFET单刀双掷开关设于第一放大器和第二放大器与RF天线之间。具体的工作过程是：射频芯片的外部PAT/R开关端口输出TX信号，当TX＝H时，N&P沟道PowerTrenchMOSFET中的N沟道MOSFET1导通，N沟道MOSFET1的漏极D1输出RX＝L的信号，P沟道MOSFET2截止；当TX＝L时，N&P沟道PowerTrenchMOSFET中的P沟道MOSFET2导通，P沟道MOSFET2的漏极D2输出RX＝H的信号，N沟道MOSFET1导通；第一ICFET单刀双掷开关的5端口与射频芯片电连接传输差分RF信号，4端口连接TX信号，6端口连接RX信号，3端口连接第二放大器，1端口连接第一放大器，第二ICFET单刀双掷开关的5端口通过天线接口连接RF天线，4端口连接连接RX信号，6端口连接TX信号，3端口连接第一放大器，1端口连接第二放大器，当RX＝L时，第一ICFET单刀双掷开关自动拨到1端口、第二ICFET单刀双掷开关自动拨到3端口，进而连通发射传输线路，射频芯片的差分RF信号传输至第一放大器进行放大，然后通过RF天线发送出去；当TX＝L时，第一ICFET单刀双掷开关自动拨到3端口、第二ICFET单刀双掷开关自动拨到1端口，进而连通接收传输线路，RF天线接收RF信号，然后进入第二放大器进行放大后传输至射频芯片。作为优选，所述第一ICFET单刀双掷开关和第二ICFET单刀双掷开关的型号为AS179-92，N&P沟道PowerTrenchMOSFET的型号为FDG6332C_085。作为优选，所述处理器还连接有扩展接口，扩展接口连接有LED灯或/和蜂鸣器，以及传感器。作为优选，所述传感器包括温度传感器、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。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。电源包括电池和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中继器，其特征在于：包括：处理器，用于控制射频芯片的RF信号收发；射频芯片，使用SPI协议与处理器通信连接由其控制，并向第一放大器发送差分RF信号，或接收来自第二放大器的差分RF信号；第一放大器，设于发射传输线路中并工作于中继器的发射状态，将射频芯片的差分RF信号进行放大后通过RF天线发送出去；第二放大器，设于接收传输线路中并工作于中继器的接收状态，将RF天线接收的RF信号进行放大后传输至射频芯片；RF天线，用于收发RF信号；电源，为处理器、射频芯片、第一放大器和第二放大器供电。

【技术特征摘要】
1.一种中继器，其特征在于：包括：处理器，用于控制射频芯片的RF信号收发；射频芯片，使用SPI协议与处理器通信连接由其控制，并向第一放大器发送差分RF信号，或接收来自第二放大器的差分RF信号；第一放大器，设于发射传输线路中并工作于中继器的发射状态，将射频芯片的差分RF信号进行放大后通过RF天线发送出去；第二放大器，设于接收传输线路中并工作于中继器的接收状态，将RF天线接收的RF信号进行放大后传输至射频芯片；RF天线，用于收发RF信号；电源，为处理器、射频芯片、第一放大器和第二放大器供电。2.根据权利要求1所述的一种中继器，其特征在于：所述处理器及其外围电路组成最小系统，处理器的型号为ATMEGA8。3.根据权利要求1所述的一种中继器，其特征在于：所述射频芯片及其外围电路构成射频最小系统，所述射频芯片的型号为CYRF693640LFXC。4.根据权利要求1所述的一种中继器，其特征在于：所述第一放大器为功率放大器，第二放大器为低噪声放大器。5.根据权利要求4所述的一种中继器，其特征在于：所述第一放大器的型号为MAX2247，第二放大器的型号为MAX2644。6.根据权利要求1-5任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建福，
申请(专利权)人：深圳市联智物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44