一種礦用本質(zhì)安全型雙通道無(wú)線基站電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)線基站電路，特別是礦用本質(zhì)安全型雙通道無(wú)線基站電路。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通訊系統(tǒng)是礦山信息化系統(tǒng)主要組成部分，目前，我國(guó)井下煤礦通信主要以有線通信為主，無(wú)線通信為輔。在井下的采區(qū)、挖掘面因?yàn)榄h(huán)境、作業(yè)的原因，采取有線的方式施工和維護(hù)都是非常有難度的，并且在狹長(zhǎng)的巷道里，有線的接入點(diǎn)的數(shù)量受到很大限制，無(wú)法做到全面的通訊；通信線纜在采面、掘進(jìn)面等位置均為星型連接，一旦災(zāi)害發(fā)生導(dǎo)致線纜損壞，通信就會(huì)中斷。區(qū)別于有線通信系統(tǒng)的限制，基于WIFI的寬帶無(wú)線傳輸方式最適合礦井下通訊，滿足井下高清視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)通訊與語(yǔ)音通訊需求。但是井下電磁環(huán)境惡劣、多徑效應(yīng)明顯，傳輸帶寬受限，網(wǎng)絡(luò)易出現(xiàn)擁塞，導(dǎo)致承載業(yè)務(wù)受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種礦用本質(zhì)安全型雙通道無(wú)線基站電路。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種礦用本質(zhì)安全型雙通道無(wú)線基站電路，該電路包括外圍接口電路、網(wǎng)絡(luò)處理核心電路和4路2.4G射頻電路，其中外圍接口電路、4路2.4G射頻電路分別與網(wǎng)絡(luò)處理核心電路連接；其中:
[0005]外圍接口電路提供2路以太網(wǎng)接口、USB接口、EJTAG接口和UART接口 ；
[0006]網(wǎng)絡(luò)處理核心電路控制外圍接口電路和2.4G射頻電路，同時(shí)進(jìn)行2.4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)；
[0007]2.4G射頻電路完成2.4G模擬信號(hào)收發(fā)，包括收發(fā)濾波，信號(hào)收發(fā)放大及功率控制。
[0008]所述網(wǎng)絡(luò)處理核心電路包括網(wǎng)絡(luò)處理器、DDR、FLASH、2個(gè)2.4G MAC/BB/RAD1芯片；其中DDR、FLASH分別與網(wǎng)絡(luò)處理器連接，網(wǎng)絡(luò)處理器、2個(gè)2.4G MAC/BB/RAD1芯片三者之間通過(guò)PCI總線連接；
[0009]網(wǎng)絡(luò)處理器為Atheros 公司 AR7161-AC1A 芯片，2.4G MAC/BB/RAD1 芯片為Atheros 公司 AR9223-AL1A 芯片，DDR 為 ISSI 公司的 IS43R16160A 芯片，F(xiàn)lash 為 SAPNS10N公司S25FL064芯片。
[0010]所述2.4G射頻電路包括輸入輸出低通濾波電路、輸入輸出切換電路、輸入高通濾波電路、輸入低噪聲放大電路、輸出帶通濾波電路、輸出功率放大電路、輸出耦合及功率控制電路、輸出低通濾波電路；
[0011]其中輸入輸出低通濾波電路、輸入輸出切換電路、輸入高通濾波電路、輸入低噪聲放大電路依次連接，組成射頻輸入通道；輸出帶通濾波電路，輸出功率放大電路、輸出耦合及功率控制電路、輸出低通濾波電路、輸入輸出切換電路、輸入輸出低通濾波電路依次連接，組成射頻輸出通道；輸出耦合及功率控制電路同時(shí)輸出信號(hào)至網(wǎng)絡(luò)處理核心電路。
[0012]所述2.4G射頻電路的輸入輸出低通濾波電路為微帶濾波電路，其材質(zhì)為0.5ozCu,厚度0.7mil，基材為FR4，基材介電常數(shù)在2GHz時(shí)為4.25 ；
[0013]該微帶濾波電路為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，寬度為3.4290mm ;具體包括第一微帶線1、第二微帶線2、第三微帶線3、第四微帶線4、第五微帶線5、第六微帶線6、第七微帶線7、第八微帶線8、第九微帶線9、第十微帶線10、第十一微帶線11、第一焊盤(pán)12和第二焊盤(pán)13 ;
[0014]第六微帶線6 —端懸空，另一端接第五微帶線5 ;第五微帶線5另一端接第一焊盤(pán)12 ;第一焊盤(pán)12另一端接第四微帶線4 ;第四微帶線4另一端接第三微帶線3 ;第三微帶線3另一端接第二微帶線2 ;第二微帶線2另一端接第一微帶線I ;第一微帶線I另一端接第七微帶線7 ;第七微帶線7另一端接第八微帶線8 ;第八微帶線8另一端接第九微帶線9 ;第九微帶線9另一端接第二焊盤(pán)13 ;第二焊盤(pán)13另一端接第十微帶線10 ;第十微帶線10另一端接第十一微帶線11 ;第十一微帶線11另一端懸空；其中第六微帶線6、第五微帶線5、第一焊盤(pán)12、第四微帶線4、第三微帶線3、第二微帶線2分別與第十一微帶線11、第十微帶線10、第二焊盤(pán)13、第九微帶線9、第八微帶線8、第七微帶線7關(guān)于第一微帶線I的中心軸成軸對(duì)稱。
[0015]第一 I微帶線尺寸為3.0226mm*0.2286mm，第二微帶線2和第七微帶線7尺寸為
0.6858mm*0.2286mm，第三微帶線3和第八微帶線8尺寸為1.1684mm*0.2286mm，第四微帶線4和第九微帶線9的尺寸為1.1684mm*0.2286mm，第五微帶線5和第十微帶線10的尺寸為
0.2286mm*0.2286mm，第六微帶線6和第十一微帶線11的尺寸為4.5720mm*1.6002mm，第一焊盤(pán)12和第二焊盤(pán)13的尺寸為0.4138mm*0.4138mm。
[0016]輸入低噪聲放大器電路包括第一電容C2505、第二電容C2502、第三電容C2503、第四電容C2504、第五電容C487、第六電容C2501、第一電感L2022、第二電感L2023、第一電阻R2258、第二電阻R2259、第三電阻R2256、第四電阻R2257和第一三極管Q6 ；
[0017]其中，第一電容C25052端接輸入高通濾波器輸出，I端接第一三極管Q6的基極(I腳)和第一電感L20221端；第一電感L20222端接第一電阻R22582端、第二電容C25022端和第三電容C25032端；第二電容C25021端和第三電容C25031端分別接地；第一三極管Q6發(fā)射極(2和4腳)接地，集電極(3腳)接第四電容C25042端和第二電感L20231端；第四電容C25041端接AR9223引腳Gl ;第二電感L20232端接第五電容C4871端和第二電阻R22592端；第五電容C4872端接地；第二電阻R22591端接第一電阻R22581端、第六電容C25012端和第三電阻R22562端；第六電容C25011端接地；第三電阻R22561端接第四電阻R22572端和AR9223-AL1A A14引腳；第四電阻R22571端接地。
[0018]第一電容C2505精度為L(zhǎng) 5pF±0.25pF，第四電容C2504精度要求L 2pF±0.25pF，第一電感L2022精度要求12nH±5 %，第二電感L2023精度要求3.9nH±0.1nH,第一電阻R2258精度要求56K± 5 %，第二電阻R2259精度要求15 Ω ± I %，第三電阻R2256精度要求100Ω ±1%0
[0019]所述輸出耦合及功率控制電路包括第一耦合器PC5、第七電容C218、第三電感L22、第四電感L26、第五電阻R298、第六電阻R247、第七電阻R252和第一二極管D5 ；
[0020]第五電阻R2981端接第一耦合器PC5第4引腳，2端接功率放大電路PA輸出；第一耦合器PC5引腳I接輸出低通濾波器LPF ;第一耦合器PC5引腳2接第六電阻R2472端，第六電阻R2471端接地；第一耦合器PC5引腳3接第三電感L222端及第四電感L262端，第三電感L221端接地；第四電感L261端接第一二極管D5A端，第一二極管D5C端接第七電容C2182端和第七電阻R2522端及AR9223-AL1A引腳N2 ;第七電容C2181端和第七電阻R2521端分別接地；
[0021]第三電感L22精度要求為3.9nH±0.1nH，第四電感L26精度要求為3.9nH±0.1nH,第六電阻R247精度要求為49.9 Ω ±1% ；
[0022]上述第一耦合器PC5為微帶耦合器，功率信號(hào)反饋至網(wǎng)絡(luò)處理核心電路。
[0023]所述第一耦合器PC5的材質(zhì)為0.5oz Cu,厚度0.7mil，基材為FR4，基材介電常數(shù)在2GHz時(shí)為4.25 ;微帶耦合器由第十二微帶線14、第十三微帶線15、第十四微帶線20、第十五微帶線21、第十六微帶線22、第十七微帶線23、第十八微帶線24、第十九微帶線25、第二十微帶線26、第二十一微帶線27、第二十二微帶線28、第二十三微帶線29、第二十四微帶線30、第二十五微帶線31、第三焊盤(pán)16、第四焊盤(pán)17、第五焊盤(pán)18、第六焊盤(pán)19組成；其中，第三焊盤(pán)16、第四焊盤(pán)17、第五焊盤(pán)18、第六焊盤(pán)19的尺寸均為0.4318mm*0.4318mm ;第十二微帶線14和第十三微帶線15的尺寸為2.6924mm*0.4318mm ;第十四微帶線20、第十五微帶線21、第十六微帶線22、第十七微帶線23、第十八微帶線24、第十九微帶線25、第二十微帶線