一种NB-Iot模组制造技术

本发明专利技术公开了一种NB

【技术实现步骤摘要】
一种NB
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Iot模组


[0001]本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种NB
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Iot模组。

技术介绍

[0002]NB
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IoT全称NarrowBand
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InternetofThing，是基于蜂窝网络的窄带物联网技术，具有广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特点。近年来随着技术的不断创新应用，当前的物联网应用理念实现普及，在“智慧城市”建设中，物联网已经在环境、交通、市政、家居等领域广泛应用。在工业领域物联网也逐渐开始普及，如物联网仪表、物联网数据采集系统等。基于NB
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IoT网络的无线通信，与其他无线通信产品类似，在无数据发送时，NB
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IoT电路处于空闲状态，消耗极小的电流；在进行数据发送时，与NB
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IoT电路中的功率放大模块瞬时消耗极大的电流。目前NB电路及电路模组均采用全国通或全球通的电路，也可以设计一种只支持中国电信的电路专用于中国电信，或设计一款只支持中国移动的电路转用于中国移动，或者设计一款只支持中国联通专用于中国联通的电路，这种方案会带来设计过程中备货和物料的压力，电路成本偏高，目前国内市场主要由中国电信和中国移动用量巨大。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于监控报警的NB
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IoT电路”，其公告号CN209105160U，包括MCU处理器、分别与MCU处理器连接的NB
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IoT模块、复位电路、监控接口模块、电源模块，分别与NB
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IoT模块连接的天线模块、SIM卡模块、LED灯模块，电源模块分别与监控接口模块、LED灯模块、SIM卡模块、NB
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IoT模块连接，复位电路与NB
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IoT模块连接。该方案具备强链接、覆盖广、低功耗、低成本的优势，适用于各种监控报警设备的配套使用。然而该产品虽然降低了NB电路使用的功率，却仍然存在无法同时进行多频域信号传输，因此也无法同时适应中国电信和中国移动双频段传输的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要针对现有NB
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Iot电路无法同时适应中国电信和中国移动双频段的信号传输、且生产成本较高的问题；提供了一种NB
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Iot模组；通过将电路分为高功率发射电路和低功率发射回路，将高功率发射和低功率发射回路分别集成在同一电路当中，同时满足高频率和低频率的信号发射需求，增大电路的集成度，采用26MHZ晶振倍频产生824M~960Mhz的频率，同时利用多个π型匹配电路调节失配的匹配，满足设计电路的相位和频率都匹配发射需求，降低成本。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种NB
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Iot模组，包括：主芯片，用于发射和接收信号，采用26MHZ晶振倍频产生信号；低功率发射回路，低功率发射回路和主芯片连接，用于发射高功率信号，并通过匹配电路匹配信号传输过程中失配的信号；高功率发射回路，高功率发射回路和主芯片连接，用于发射低功率信号，并通过双匹配电路对信号进行失配匹配；
信号接收回路，信号接收回路和主芯片连接，用于接收天线传输的信号。
[0006]本专利技术采用双频段同时支持中国电信824Mhz~894Mhz，中国移动880Mhz~960Mhz频段的NB电路及电路模组，采用26MHZ晶振倍频产生824M~960Mhz的频率，同时利用多个π型匹配电路调节失配的匹配，保证所设计电路的相位和频率都匹配发射需求，集成双发射电路来同时满足高频率和低频率的信号发射需求，增加电路集成度，大幅度降低了NB模组的成本。
[0007]作为优选，所述高功率发射模块包括依次连接的功率放大器，π型匹配电路1，低通滤波器，π型匹配电路2，高频开关，π型匹配电路3，天线；主芯片的RF_TX_LB2端口连接功率放大器的输入端。使用多个π型匹配电路对高功率发射信号进行调节改变，保证信号能够适应高功率发射回路的要求。
[0008]作为优选，所述功率放大器的VBAT的输入端由主芯片VDDVIB控制输出，包括主芯片，电容C67，电容C241，电容C451，电容C301；主芯片VDDVIB端口连接电容C67的第一端，电容C67的第二端接地；电容C67的第一端连接电容C241的第一端，电容C241的第二端接地；电容C241的第一端连接电容C451的第一端，电容C451的第二端接地；电容的第一端连接电容的第一端，电容的第二端接地，电容的第一端连接功率放大器的VBAT端口。功率放大器的VBAT由主芯片的VDDVIB输出VCC由主芯片的VDDWAP输出控制，再经过π型匹配电路1将阻抗匹配到功率放大器的效率和平均功率的中间，保证效率和性能最佳。
[0009]作为优选，功率放大器的VCC由主芯片的VDDWAP输出控制；包括主芯片，电感L3，电容C10，电容C11，电感L8，电容C30，电容C45，电容C24；电感L3的第一端连接主芯片的LX_WPA端口，电感L3的第二端连接电容C10的第一端，电容C10的第二端接地；电感L3的第二端连接电容C11的第一端，电容C11的第二端接地；电感L3的第二端连接主芯片的FB_WPA端口；电感L3的第二端连接电感L8的第一端，电感L8的第二端连接电容C30的第一端，电容C30的第二端接地；电容C30的第一端连接电容C45的第一端，电容C45的第二端接地；电容C45的第一端连接电容C24的第一端，电容C24的第二端接地，电容C24的第一端连接功率放大器的VCC端口。功率放大器的VBAT由主芯片的VDDVIB输出VCC由主芯片的VDDWAP输出控制，再经过π型匹配电路1将阻抗匹配到功率放大器的效率和平均功率的中间，保证效率和性能最佳。
[0010]作为优选，所述高功率发射模块的工作流程如下：步骤s41、主芯片判断发送信号属于高功率信号；主芯片将高功率信号通过RF_TX_LB2发射口发射；步骤s42、功率放大器PA将信号放大，通过π型匹配电路5匹配功率放大器的效率和平均功率；步骤s43、将信号经过低通滤波器，将高于960MHZ的频段滤除；步骤s44、信号经过π型匹配电路2调整失配的网络，并将调整后的信号传递至高频开关；步骤s45、信号通过π型匹配电路3，将失配的匹配信号匹配到50欧姆，将信号传输至天线，发射结束。
[0011]通过筛选将高功率信号和低功率信号进行分门别类，并将高功率信号和低功率信号分别发送，通过匹配电路进行匹配，调整其中信号的相位和频率，保证发送的一致性，同时满足中国移动的频率发射要求。当需要大功率输出时，通过RF_TX_LB2输出经过功率放大
器放大后，再经过π型匹配电路1将阻抗匹配到功率放大器的效率和平均功率中间，保证效率和性能最佳，再经过低通滤波器将高于960Mhz的干扰信号滤除掉，包括二次谐波，再经过π型匹配电路2，将经过低通滤波器后失配情况进行调制，保证阻抗控制在50Ω，再通过高频开关的调控将信号传输至天线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NB
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Iot模组，其特征是，包括：主芯片，用于发射和接收信号，采用26MHZ晶振倍频产生信号；低功率发射回路，低功率发射回路和主芯片连接，用于发射高功率信号，并通过匹配电路匹配信号传输过程中失配的信号；高功率发射回路，高功率发射回路和主芯片连接，用于发射低功率信号，并通过双匹配电路对信号进行失配匹配；信号接收回路，信号接收回路和主芯片连接，用于接收天线传输的信号。2.如权利要求1所述的一种NB
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Iot模组，其特征是，所述高功率发射模块包括依次连接的天线，π型匹配电路3，高频开关，π型匹配电路2，低通滤波器，π型匹配电路1，功率放大器；其中功率放大器的输入端连接主芯片的RF_TX_LB2端口。3.如权利要求2所述的一种NB
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Iot模组，其特征是，主芯片VDDVIB控制对功率放大器的VBAT输入端的输出，所述主芯片至功率放大器的回路包括主芯片，电容C451，电容C67，电容C301和电容C241；主芯片VDDVIB端口连接电容C67的端口1，电容C67的端口2接GND；电容C67的端口1连接电容C241的端口1，电容C241的端口2接GND；电容C241的端口1连接电容C451的端口1，电容C451的端口2接GND；电容C451端连接电容C301的端口1，电容C301的端口2接GND，电容C301的端口1连接功率放大器的VBAT端口。4.如权利要求2所述的一种NB
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Iot模组，其特征是，功率放大器的VCC由主芯片的VDDWAP输出控制；包括主芯片，电感L3，电容C10，电容C11，电感L8，电容C30，电容C45，电容C24；电感L3的端口1连接主芯片的LX_WPA端口，电感L3的端口2连接电容C10的端口1，电容C10的端口2接GND；电感L3的端口2连接电容C11的端口1，电容C11的端口2接GND；电感L3的端口2连接主芯片的FB_WPA端口；电感L3的端口2连接电感L8的端口1，电感L8的端口2连接电容C30的端口1，电容C30的端口2接GND；电容C30的端口1连接电容C45的端口1，电容C45的端口2接GND；电容C45的端口1连接电容C2...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海波，孙香涛，宋连宇，
申请(专利权)人：浙江利尔达物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：