一种射频信号滤波电路及LoRa射频系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种射频信号滤波电路及LoRa射频系统。LoRa射频电路，包括发射滤波电路与接收滤波电路，发射滤波电路包括电感L2，所述电感L2一端与电感L3、电容C10一端连接，所述电容C10一端还连接电容C11，所述电容C10另一端接地，所述电感L3另一端与电容C17、电容C18一端连接，所述电容C17、电容C18另一端接地；所述接收滤波电路包括电感L1，所述电感L1一端与所述电容C6一端连接，所述电容C6另一端与电容C7一端连接，本实用新型专利技术采用的滤波电路简洁，功能元器件数量减小，降低了各元器件自身存在的精度误差，对应的累计误差减小，射频信号的传输功率达到80％以上，再者因元器件的减小，降低了生产成本、电路稳定性强，可维护性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种射频信号滤波电路及LoRa射频系统


[0001]本技术属于射频通信系统领域，具体涉及一种射频信号滤波电路及LoRa射频系统。

技术介绍

[0002]LoRa技术是Semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，低功耗一般很难覆盖远距离，远距离一般功耗高。LoRa的名字就是远距离无线电(LongRange Radio)，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3
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5倍。因此LoRa技术在物联网方面应用广泛。
[0003]因此，LoRa技术也被广泛的应用在射频通信系统中，尤其是无线天线射频通信系统，在远距离的信号传输过程中，射频信号在发射和接收的过程中会受到多种因素的干扰导致的信号传输不稳定以及信号功率减小的问题，导致信号的传输效率低，现有的解决方案是通过添加滤波电路来实现射频信号的抗干扰性能，但是现有的射频电路中，例如SX1278电路，因其滤波电路通常采用多个功能元器件相互配合的贴片电路，这种切片电路一方面各元器件自身存在5％～10％的精度误差，多次使用会带来较高的累计误差，削减了射频信号的传输功率，另一方面多个元器件的使用造成电路复杂化导致生产成本高、电路稳定性差、维护性差等问题。
[0004]单片机作为一种微控制器，通过多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项运算与数据传输，广泛的应用在通讯设备、实时工控、导航系统以及家用电器等中。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种射频信号滤波电路及LoRa射频系统，解决采用现有射频电路一方面各元器件都会存在5％～10％的精度误差，多次使用会带来较高的累计误差，削减了信号的传输功率，另一方面多个元器件的使用造成电路复杂化导致的生产成本高、电路稳定性差、维护性差等问题的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种射频信号滤波电路，其特征在于，包括发射滤波电路与接收滤波电路，所述发射滤波电路包括电感L2，所述电感L2一端与电感L3、电容C10 一端连接，所述电容C10一端还连接电容C11，所述电容C10另一端接地，所述电感L3另一端与电容C17、电容C18一端连接，所述电容C17、电容 C18另一端接地；所述接收滤波电路包括电感L1，所述电感L1一端与所述电容C6一端连接，所述电感L1的另一端接地，所述电容C6另一端与电容 C7一端连接。
[0008]一种LoRa射频系统，包括射频芯片模块、主控模块、发射滤波模块、接收滤波模块与信号切换模块；所述射频芯片模块与主控模块连接，用于将主控模块发出的数字信号转换为射频信号后发射给天线，或者将接收到的天线的射频信号转换为数字信号后传输给主控模块；所述发射滤波模块包括上述接收滤波电路，与射频芯片模块连接，用于将射频芯片
模块发射的射频信号进行滤波处理；所述接受滤波模块包括上述接收滤波电路，与射频芯片模块连接，用于将接收到的天线的射频信号进行滤波处理；所述信号切换模块分别与发射滤波模块、接受滤波模块以及主控模块连接，用于控制射频信号的发射与接收。
[0009]所述射频芯片模块包括射频芯片U1，所述射频芯片U1包括发射端27、发射端25、接收端1与SPI数据通讯接口16端、17端、18端与19端，所述主控模块包括主控芯片U0，所述主控芯片U0包括SPI数据通讯接口1 端、2端、3端与4端，所述射频芯片U1的SPI数据通讯接口16端、17端、 18端与19端分别与所述主控芯片U0包括SPI数据通讯接口1端、2端、3 端与4端对应连接；
[0010]所述发射端27与所述电感L2一端连接，所述发射端25与所述电容 C17、电容C18一端连接，所述接收端1与所述电感L1、电容C6一端连接。
[0011]所述LoRa射频系统还包括阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块与信号切换模块连接，用于将天线的阻抗与信号切换模块的阻抗进行匹配。
[0012]进一步的，所述信号切换模块包括切换芯片U2，所述切换芯片U2的 J3端与电容C7连接，J2端与电容C11连接，V2端与电阻R1、电容C8连接，电阻R1与主控芯片U0的控制端RXTX1连接，电容C8另一端接地；所述切换芯片U2的V1端与电阻R2、电容C13连接，电阻R2与主控芯片 U0的控制端RXTX2连接，电容C13另一端接地。
[0013]进一步的，所述阻抗匹配模块包括与切换芯片U2的J1端连接的电容 C12，所述电容C12另一端与电容C2、电感L4一端连接，所述电容C2另一端接地，所述电感L4的另一端分别与天线、电容C4连接，所述电容C4 的另一端接地。
[0014]本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0015](Ⅰ)本技术的射频信号滤波电路，包括发射滤波电路与接收滤波电路，发射滤波电路通过电感L2、电感L3、电容C10、电容C11、电容C17 与电容C18的相互协同，实现了射频信号在发射过程中的的抗干扰能力，通过电感L1、电容C7与电容C6的相互协同，实现了射频信号在接收过程中的的抗干扰能力，发射滤波电路与接收滤波电路均相比传统的滤波电路，采用的电子元器件数量少，电路简洁，功能元器件数量减小，降低了各元器件自身存在的精度误差，对应的累计误差减小，射频信号的传输功率达到 80％以上，再者因元器件的减小，降低了生产成本、电路稳定性强，可维护性高。
[0016](Ⅱ)本技术提供的一种LoRa射频电路，通过设置主控芯片U0 与射频芯片U1连接，射频信号U1能够将主控芯片U0传输的数字信号转换为射频信号发射给天线，也能够接收天线发出的射频信号并将其转换为数字信号后再传给主控芯片U0，实现了天线与主控芯片U0的数据交互，在射频信号发射的过程中，在发射滤波电路的各元器件的相互协同作用下，增强了射频信号在发射过程中的抗干扰能力，保证了射频信号的传输效率；在射频信号接收的过程中，在接收滤波电路的各元器件的相互协同作用下，增强了射频信号在接收过程中的抗干扰能力，保证了射频信号的传输功率，本技术在实现射频信号的发射与接收过程中的抗干扰能力时，采用的滤波电路简洁，功能元器件数量减小，降低了各元器件自身存在的精度误差，对应的累计误差减小，射频信号的传输功率达到80％以上，再者因元器件的减小，降低了生产成本、电路稳定性强，可维护性高。
[0017](Ⅲ)本技术提供的一种LoRa射频电路，通过在切换芯片U2上设置电容C12、电感L4、电容C2与电容C4，避免了射频电路在滤波过程中采用电感、电阻、电容等时对电路中
的电流起到的阻碍作用，即阻抗，实现了射频信号的高功率的传输。
[0018](Ⅳ)本技术提供的一种LoRa射频系统，通过设置射频芯片模块、主控模块、发射滤波模块、接收滤波模块与信号切换模块，所述主控模块包括主控芯片U0，射频芯片模块包括射频芯片U1，在天线与主控芯片U0的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频信号滤波电路，其特征在于，包括发射滤波电路与接收滤波电路，所述发射滤波电路包括电感L2，所述电感L2一端与电感L3、电容C10一端连接，所述电容C10一端还连接电容C11，所述电容C10另一端接地，所述电感L3另一端与电容C17、电容C18一端连接，所述电容C17、电容C18另一端接地；所述接收滤波电路包括电感L1，所述电感L1一端与所述电容C6一端连接，所述电感L1的另一端接地，所述电容C6另一端与电容C7一端连接。2.一种LoRa射频系统，其特征在于，包括射频芯片模块、主控模块、发射滤波模块、接收滤波模块与信号切换模块；所述射频芯片模块与主控模块连接，用于将主控模块发出的数字信号转换为射频信号后发射给天线，或者将接收到的天线的射频信号转换为数字信号后传输给主控模块；所述发射滤波模块包括如权利要求1所述的发射滤波电路，所述发射滤波模块与射频芯片模块连接，用于将射频芯片模块发射的射频信号进行滤波处理；所述接收滤波模块包括如权利要求1所述的接收滤波电路，所述接收滤波模块与射频芯片模块连接，用于将接收到的天线的射频信号进行滤波处理；所述信号切换模块分别与发射滤波模块、接收滤波模块以及主控模块连接，用于控制射频信号的发射与接收；所述射频芯片模块包括射频芯片U1，所述射频芯片U1包括发射端27、发射端25、接收端1与SPI数据通讯接口16端、17端、18端与19端，所述主控模块包括主...

【专利技术属性】
技术研发人员：马少涛，武敬彬，王长民，
申请(专利权)人：西安普瑞米特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：