[發明專利]一種基于SX1278的數傳電臺

在審

• 申請號: 201611064931.3
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106788560A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 鄭建生;左小普
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/525
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 趙麗影,代文成

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及一種基于SX1278的數傳電臺。

背景技術

近幾年，無線通信技術的發展迅速，電臺的發展更顯得尤為突出。伴隨著工業化的進程逐步加快，無線電臺在各個領域得到了廣泛的應用與發展，并扮演著越來越重要的角色。電臺主要負責信息的發射與接收，以實現系統的通信，電臺的結構和性能將直接影響著整個通信系統的好壞，所以，電臺在通信中的具有特殊作用。低功耗、低誤碼率、遠傳輸距離的數傳電臺已成為國內外射頻工程師研究的重點和難點。因此，積極地展開高性能數傳電臺的相關研究是很有必要的。目前，大部分數傳電臺都是短距離內的通信，而遠距離的通信比較少見，本發明基于SX1278芯片可以實現15Km范圍內通信并具有低功耗、低誤碼、抗干擾等特性的裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種低功耗、超遠距離數傳電臺模塊，可以實現超遠距離數據的接收和發射，有著靈敏度高、傳輸距離遠、誤碼率低、體積小、功耗低、集成度高、成本低廉等特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于SX1278的數傳電臺，包括電源模塊，依次連接的吸盤天線、功放模塊、收發模塊、MCU；電源模塊分別與功放模塊、收發模塊、MCU連接；

所述MCU包括單片機和接口電路，所述接口電路用于單片機寫程序及控制收發模塊；

所述收發模塊進行信號的收發、調制與解調；收發模塊采用芯片SX1278，SX1278采用LoRa遠程調制解調器，MCU通過SX1278的SPI接口進行SX1278內寄存器的配置和數據的接收、發送；

信號的接收過程包括：信號經吸盤天線接收，通過功放模塊提高信號靈敏度，MCU控制收發模塊處理后在上位機顯示接收信息；信號的發射過程包括：通過MCU控制收發模塊中的寄存器輸出頻率及帶寬，經功放模塊提高信號發射功率，使得信號發射距離更遠。

所述SX1278接收的射頻信號首先通過低噪聲放大器LNA放大，LNA輸入為單端形式；之后信號被轉換到差分形式，以改善第二級線性和諧波抑制；然后信號被下變頻到中頻IF輸出同相正交I&Q信號，最后由一對模數轉換器ADC進行數據轉換，所有信號處理和解調均在數字領域進行。

所述電源模塊包括變壓芯片，變壓芯片采用5V直流供電，其中，功放模塊、收發模塊與MCU采用變壓芯片將5V電壓轉為3.6V電壓后供電。

所述功放模塊包括功放芯片，功放芯片采用SKYWORKS公司的SKY65377-21。

所述變壓芯片的型號AMS1084。

所述MCU采用意法半導體的STM8S105。

本發明的有益效果是：

1、可以同時進行數據的接收和發送，并且數據傳輸距離較遠。

2、可以實現通信頻率、帶寬、擴頻因子可調。

3、具有強抗干擾性、功耗低，誤碼率低、靈敏度高、價格低廉等特點。

附圖說明

圖1是本發明的一種實施方式的整體框圖；

圖2是本發明SX1278原理圖；

圖3是本發明的一種實施方式的MCU與SX1278連接圖。

具體實施方式

本發明采用的技術方案是：

一種基于SX1278的數傳電臺，包括電源模塊以及依次相連的吸盤天線、功放模塊、收發模塊和MCU(microcontroller Unit)；電源模塊分別與功放模塊、收發模塊、MCU連接。

所述功放模塊與吸盤天線連接，采用3.6V直流電壓供電，在發射過程中加大發射信號功率使信號傳輸距離更遠，在接收過程中提高接收信號的靈敏度。

所述電源模塊采用5V直流供電，其中，功放模塊、收發模塊與MCU采用變壓芯片5V轉3.6V電壓供電。

所述收發模塊是整個電路的核心，信號的收發、調制與解調及所有后續處理都在此模塊中進行。

所述單片機模塊包括單片機和接口電路，所述接口電路用于單片機寫程序及控制收發模塊。

所述功放芯片采用SKYWORKS公司的SKY65377-21。

所述變壓芯片采用AMS1084。