一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，包含微控制器、毫米波射頻前端模塊、中頻處理模塊和以太網(wǎng)接口；所述毫米波射頻前端模塊包含無(wú)線收發(fā)器芯片；所述中頻處理模塊包含混合信號(hào)前端芯片、上變頻芯片和下變頻芯片；所述混合信號(hào)前端芯片與無(wú)線收發(fā)器芯片相連；所述混合信號(hào)前端芯片通過(guò)上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接；所述以太網(wǎng)接口與微控制器的以太網(wǎng)輸入輸出引腳相連接；本發(fā)明的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，利用無(wú)線收發(fā)信息的方式，解決了工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)應(yīng)用中的跨線不方便的問(wèn)題；而且通過(guò)利用60GHZ毫米波通信技術(shù)，保證了無(wú)線信息傳輸?shù)膸捄桶踩缘膯?wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，特別是一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)以太網(wǎng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已經(jīng)規(guī)?；瘧?yīng)用，如西門子的Profinet、貝加萊的Powerlink等工業(yè)產(chǎn)品都有大量成功的案例；然而，這些產(chǎn)品在應(yīng)用中常常面臨布線困難，甚至無(wú)法布線的情況；比如在大量原有產(chǎn)品系統(tǒng)的改造升級(jí)中，難以滿足工藝設(shè)備之間的管線跨越等，因此，工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用仍面臨一些障礙。
[0003]現(xiàn)有WiFi等民用和商業(yè)無(wú)線技術(shù)，在工業(yè)數(shù)據(jù)通信中面臨可靠性、安全性等問(wèn)題，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和信息化水平提高，帶寬的需求也在逐漸增大；而60GHZ毫米波通信具有高帶寬、通信保密性好等優(yōu)點(diǎn)，隨著毫米集成電路的快速發(fā)展，該類通信技術(shù)性價(jià)比不斷提高；若設(shè)計(jì)一種60GHZ毫米波工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，可以在布線不便等情況下，為工業(yè)以太網(wǎng)提供一種高帶寬、高保密性的連接方式，從而為工業(yè)以太網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用拓展空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是:提出了一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，包含微控制器、毫米波射頻前端模塊、中頻處理模塊和以太網(wǎng)接口 ；所述毫米波射頻前端模塊包含無(wú)線收發(fā)器芯片；所述中頻處理模塊包含混合信號(hào)前端芯片、上變頻芯片和下變頻芯片；所述混合信號(hào)前端芯片與無(wú)線收發(fā)器芯片的中頻信號(hào)輸入和輸出接口相連；所述混合信號(hào)前端芯片通過(guò)上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號(hào)前端芯片通過(guò)下變頻芯片將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)傳送至微控制器，微控制器通過(guò)上變頻芯片將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)傳送至混合信號(hào)前端芯片；所述以太網(wǎng)接口與微控制器的以太網(wǎng)輸入輸出引腳相連接。
[0006]優(yōu)選的，所述毫米波射頻前端模塊還包含時(shí)鐘電路；所述時(shí)鐘電路為無(wú)線收發(fā)器芯片提供時(shí)鐘脈沖。
[0007]優(yōu)選的，所述無(wú)線收發(fā)器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至66GHz ο
[0008]優(yōu)選的，所述以太網(wǎng)接口為內(nèi)置以太網(wǎng)隔離變壓器的RJ45接口。
[0009]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，利用無(wú)線收發(fā)信息的方式，解決了工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)應(yīng)用中的跨線不方便的問(wèn)題；而且通過(guò)利用60GHZ毫米波通信技術(shù)，保證了無(wú)線信息傳輸?shù)膸捄桶踩缘膯?wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明:
附圖1為本發(fā)明所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的方框圖；
附圖2為本發(fā)明所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的各芯片連接關(guān)系示意圖； 附圖3為本發(fā)明所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)接口的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
[0012]如圖1-3所示，本發(fā)明所述的一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，包含微控制器、毫米波射頻前端模塊、中頻處理模塊、以太網(wǎng)接口以及相應(yīng)的外圍基礎(chǔ)電路；所述毫米波射頻前端模塊包含型號(hào)為MKR-V-TXRX的無(wú)線收發(fā)器芯片及其時(shí)鐘電路；所述無(wú)線收發(fā)器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至66GHz ;所述時(shí)鐘電路為無(wú)線收發(fā)器芯片提供時(shí)鐘脈沖；所述中頻處理模塊包含型號(hào)為AD9862的混合信號(hào)前端芯片和型號(hào)為AD6622的上變頻芯片以及型號(hào)為AD6620的下變頻芯片；所述混合信號(hào)前端芯片與無(wú)線收發(fā)器芯片的中頻信號(hào)輸入和輸出接口相連，無(wú)線收發(fā)器芯片的Txl+、Tx1-和TxQ+、TxQ-弓丨腳為中頻信號(hào)輸入通道，由混合信號(hào)前端芯片的1ut+A、1ut-A和1ut+B、1ut-B引腳輸入；無(wú)線收發(fā)器芯片的Rxl+、Rx1-和RxQ+、RxQ-為I/Q輸出通道，將毫米波中頻信號(hào)輸出至混合信號(hào)前端芯片的VIN+A、VIN-A和VIN+B、VIN-B引腳；所述混合信號(hào)前端芯片通過(guò)上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號(hào)前端芯片通過(guò)下變頻芯片將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)傳送至微控制器，微控制器通過(guò)上變頻芯片將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)傳送至混合信號(hào)前端芯片；所述微控制器為型號(hào)為MCF52233的單芯片32位控制器芯片；所述以太網(wǎng)接口為型號(hào)為PRJ-005A的內(nèi)置以太網(wǎng)隔離變壓器的RJ45接口 ；所述微控制器的PHY_RXN/PHY_RXP接收接口和PHY_TXN/PHY_TXP發(fā)送接口分別接到以太網(wǎng)接口的R-/R+和T- /T+引腳上，從而構(gòu)成10M/100M快速以太網(wǎng)接口。
[0013]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，利用無(wú)線收發(fā)信息的方式，解決了工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)應(yīng)用中的跨線不方便的問(wèn)題；而且通過(guò)利用60GHZ毫米波通信技術(shù)，保證了無(wú)線信息傳輸?shù)膸捄桶踩缘膯?wèn)題。
[0014]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于:包含微控制器、毫米波射頻前端模塊、中頻處理模塊和以太網(wǎng)接口 ；所述毫米波射頻前端模塊包含無(wú)線收發(fā)器芯片；所述中頻處理模塊包含混合信號(hào)前端芯片、上變頻芯片和下變頻芯片；所述混合信號(hào)前端芯片與無(wú)線收發(fā)器芯片的中頻信號(hào)輸入和輸出接口相連；所述混合信號(hào)前端芯片通過(guò)上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號(hào)前端芯片通過(guò)下變頻芯片將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)傳送至微控制器，微控制器通過(guò)上變頻芯片將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)傳送至混合信號(hào)前端芯片；所述以太網(wǎng)接口與微控制器的以太網(wǎng)輸入輸出引腳相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述毫米波射頻前端模塊還包含時(shí)鐘電路；所述時(shí)鐘電路為無(wú)線收發(fā)器芯片提供時(shí)鐘脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述無(wú)線收發(fā)器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至66GHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波無(wú)線通信工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述以太網(wǎng)接口為內(nèi)置以太網(wǎng)隔離變壓器的RJ45接口。
【文檔編號(hào)】H04W88/16GK104080205SQ201410211674
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】劉科 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)