[实用新型]能够实现中远距离通信的ZigBee无线通信模块

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及ZigBee无线通信模块，尤其涉及能够实现中远距离通信的ZigBee无线通信模块。

【背景技术】

ZigBee是作为一种短距离、低速率、低功耗无线网络技术，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。然而在实际应用环境中存在许多不利于信号传输的障碍物质，由于ZigBee使用2.4GHZ-2.5GHZ的无线微波频段，这么高的频率值的无线信号，在空间衰减的速度就已经很快，更何况在有障碍物的情况下，比如家庭环境的空间都比较拥挤，空间不够开阔，其中房间中的墙壁、天花板是最主要的障碍物，微波的最大特点就是近乎直线传播，绕射能力非常弱，因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。

目前的ZigBee模块在无障碍物的情况下只能传输100-200米左右的距离，一般只能穿透一道墙。其传输距离短、穿透能力差的缺陷大大地限制了ZigBee通信技术的发展，使性能优越的ZigBee技术不能得到大规模的推广应用。

所以，如何设计出一种更合理的电路，能够大大提高ZigBee无线通信模块的传输距离，增强ZigBee无线通信模块的穿透能力，使ZigBee无线通信模块能够实现中远距离通信，从而使性能优越的ZigBee技术能够得到大规模的推广应用，已成为通信领域技术人员研究的重要课题。

【发明内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种能够实现中远距离通信的ZigBee无线通信模块，能够大大提高ZigBee无线通信模块的传输距离，增强ZigBee无线通信模块的穿透能力，使ZigBee无线通信模块能够实现中远距离通信，从而使性能优越的ZigBee技术能够得到大规模的推广应用。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种能够实现中远距离通信的ZigBee无线通信模块，包括ZigBee无线信号发生/接收电路，还包括第一通道切换电路、通道切换控制电路、低噪声放大电路、射频功率放大电路和第二通道切换电路，所述第一通道切换电路与ZigBee无线信号发生/接收电路双向连接，第一通道切换电路的输出端与第二通道切换电路的输入端之间连接有射频功率放大电路，第二通道切换电路的输出端与第一通道切换电路的输入端之间连接有低噪声放大电路，通道切换控制电路分别与ZigBee无线信号发生/接收电路、第一通道切换电路、低噪声放大电路、射频功率放大电路和第二通道切换电路连接，第二通道切换电路连接到天线上。

作为优选，还包括输出匹配电路，第二通道切换电路与天线之间串联输出匹配电路。

作为优选，上述各电路之间的连接采用射频微带线进行连接。

作为优选，所述ZigBee无线信号发生/接收电路是产生并识别符合ZigBee无线信号物理标准的射频信号的电子器件及其配合电路，该电路能够将信息以符合ZigBee无线信号物理标准的方式发送出去，也能够从符合ZigBee无线信号物理标准的射频信号中正确提取其中所包含的信息，但是不能同时进行ZigBee无线信号的发生和接收。

作为优选，所述通道切换电路是切换射频信号传输方向的电子器件及其配合电路，受通道切换控制电路的控制，将射频信号切换至指定的传输通道，并且避免对射频信号产生干扰。

作为优选，所述通道切换控制电路是进行特定的电平转换和逻辑运算的电子器件及其配合电路，通道切换控制电路能够同时产生4路控制信号：第1路控制低噪音放大电路的开启或关闭；第2路控制功率放大电路开启或关闭；第3路控制第一通道切换电路的切换方向；第4路控制第二通道切换电路的切换方向。

作为优选，所述低噪声放大电路是将接收到的射频信号进行放大的电子器件及其配合电路，低噪声放大电路将射频信号放大，并尽可能少的在原信号中加入噪音。

作为优选，所述射频功率放大电路是将ZigBee无线信号发生/接收电路所产生的射频信号进行放大的电子器件及其配合电路，射频信号经过该功率放大电路放大之后，可以在传递较远距离之后，仍可以被正确识别。

作为优选，所述输出匹配电路是将输出的射频信号施加于天线上的电子器件及其配合电路，输出匹配电路将射频信号的特性调整得与天线相吻合。

作为优选，所述射频微带线是低差损的传递射频信号的传导线。