[發明專利]一種帶自適應功能、應用范圍廣的窄帶物聯網模組

在審

• 申請號: 201710979802.5
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107800785A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 鄭偉;陳宇科;熊運自
• 申請（專利權）人: 惠州高盛達科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/70;H04B1/40
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 蔣劍明

技術領域

本發明涉及窄帶物聯網領域，特別是涉及一種帶自適應功能、應用范圍廣的窄帶物聯網模組。

背景技術

基于蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。由于新技術終帶來的廣闊市場，相關的終端產品方興未艾般的涌現。NB-IoT技術從誕生開始，已經滲透到智能計量、物業監控、農業、船隊和物流管理等物聯網的方方面面。由于應用場景和環境條件大相徑庭，給NB-IoT產品帶來前所未有的挑戰。

現階段，NB-IOT設備終端應用于智慧城市，戶外計量，物流管理等社會生活的方方面面。但由于應用場景不同，NB-IOT設備終端的要求也不相同。如城市中智能物流系統，終端間的通訊距離無需太遠，但要求抗電磁干擾能力很強；新型MTC(機器型態通訊)，可用于森林、農業計量，但它們通常安裝在信號覆蓋的偏遠地區甚至是盲區，現有的短距離通信網絡和移動蜂窩網絡都難以覆蓋這些區域，對終端設備的遠距離傳輸能力要求很高。而目前市場上多數NB-IOT設備只能針對特定的應用場景進行開發和使用，開發周期長，應用范圍窄，可移植性差，產品成本高等問題難以解決。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種帶自適應功能、應用范圍廣的窄帶物聯網模組。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種帶自適應功能、應用范圍廣的窄帶物聯網模組,包括：主控單元、TX阻抗匹配單元、RX阻抗匹配單元、自動增益控制單元、高增益放大器、邏輯控制開關及天線匹配單元；

所述主控單元通過所述TX阻抗匹配單元分別與所述高增益放大器和所述邏輯控制開關連接，所述主控單元依次與所述自動增益控制單元、所述高增益放大器和所述邏輯控制開關連接，所述天線匹配單元依次與所述邏輯控制開關、所述RX阻抗匹配單元、所述主控單元連接；

在短距離傳輸時，主控單元的發射功率通過TX阻抗匹配單元、邏輯控制開關、天線匹配單元進行發射，實現高效率的傳輸；在遠距離傳輸時，主控單元的發射功率通過自動增益控制單元、高增益放大器、邏輯控制開關和天線匹配單元進行處理并傳輸，實現大功率傳輸。

作為進一步優選的方案，所述主控單元包括處理器、LAN、信號檢測器和比較器，所述LAN依次經所述信號檢測器、所述比較器與所述處理器連接，所述LAN還與所述RX阻抗匹配單元連接，所述處理器分別與所述TX阻抗匹配單元和所述自動增益控制單元連接。

作為進一步優選的方案，所述天線匹配單元還連接有天線。

作為進一步優選的方案，所述TX阻抗匹配單元包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2及TX濾波器；

所述第一電阻R1的一端分別與所述高增益放大器和所述第一電容C1連接，另一端與所述TX濾波器的1腳連接，所述第一電容C1的另一端接地；

所述TX濾波器的3腳分別與所述第二電容C2和所述第二電阻R2的一端連接，所述第二電容C2的另一端接地，所述第二電阻R2的另一端與所述邏輯控制單元連接。

作為進一步優選的方案，所述RX阻抗匹配單元包括第三電容C3、第四電容C4、第三電阻R3和RX濾波器；

所述RX濾波器的1腳經所述第三電阻R3后與所述邏輯控制開關連接，所述第三電阻R3的一端經所述第三電容C3后接地，另一端經所述第四電容C4后接地。

作為進一步優選的方案，所述高增益放大器包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9和放大器U9；

所述第五電容C5的一端接地，另一端經所述第六電容C6、第七電容C7后接地，所述第六電容C6還與所述放大器U9的2腳連接，所述放大器U9的9腳分別與所述第八電容C8和第九電容C9的一端連接，所述第八電容C8的另一端接地，所述第九電容C9的另一端與所述TX阻抗匹配單元連接。

作為進一步優選的方案，所述邏輯控制開關包括控制開關U8、第十電容C10和第一電感L1；

所述控制開關U8的9腳經所述第一電感L1、所述第十電容C10后接地。

作為進一步優選的方案，所述自動增益控制單元包括增益控制器U2、第十電阻R10、第十一電容C11、第十二電容C12和第二電感L2；