技術領域

本發明涉及無線信號發射技術領域，特別涉及一種無線收發器。

背景技術

隨著無線技術的發展，高可靠性、超遠通信距離、低功耗、成本的無線發射器在下面的領域有著越來越廣泛的需求，包括：住宅小區遠距離無線抄表、建筑工地定位無線呼叫、工廠遠距離無線控制、智能家居和水文電力監控等。

目前實現的方案主要有以下三種方式，不過它們各自都有自己的缺陷。詳細說明如下：

1)“MCU(Micro?Control?Unit，微控制單元)+聲表穩頻調制器+三極管調制放大”方案。

該方案缺點是僅能單向通信，數據無法重發，且RF信號調制方式簡單導致所以抗干擾性能差、發射速率低、功耗大；

2)“MCU+集成收發射頻芯片+RF放大器”方案。

該方案基本滿足設計要求，但收發芯片的發射功率會隨供電電池電壓的降低而降低，導致通信距離大大縮短；

3)“單片集成MCU、RF和PA的集成電路實現”方案，該方案比較典型的比如ZigBee的CC2530，方案優點是集成度非常高，分立元器件很少，硬件和軟件設計簡單。但缺點是接收靈敏度低、成本很高(大約要4美金)，且發射信號的頻段是2.4G的，信號在傳輸過程中的衍射、反射效果差，穿透性和繞障礙物性能都不理想。

在實際的使用中，用戶經常需要的是一個能夠進行雙向通信，低功耗，抗干擾性能好，超遠通信距離和性價比高的方案。而在上面的實現方案往往只能滿足用戶的某個或者某幾個需求，而不能滿足所有的需求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何實現超低功耗、遠距離的無線收發器。

(二)技術方案

為解決上述技術問題。本發明提供了一種無線收發器，包括：MCU、射頻信號收發器、射頻放大器、低噪聲放大器、射頻開關及供電模塊，所述MCU連接所述射頻信號收發器，所述射頻信號收發器分別連接所述射頻放大器和低噪聲放大器，所述射頻開關分別連接所述射頻放大器和低噪聲放大器，所述供電模塊用于為所述MCU、射頻信號收發器、射頻放大器、低噪聲放大器及射頻開關供電。

其中，所述射頻放大器包括：射頻輸入帶通濾波電路、信號放大電路、放大器電流偏置電路、輸出放大電路，所述射頻輸入帶通濾波電路連接所述射頻信號收發器，并連接所述信號放大電路和放大器電流偏置電路，用于濾除射頻信號收發器產生的諧波和噪聲；所述放大器電流偏置電路連接所述信號放大電路和輸出放大電路，用于提供使射頻放大器工作于線性放大區內的工作點電流；所述輸出放大電路連接所述信號放大電路和放大器電流偏置電路，用于提高信號增益和驅動能力；所述信號放大電路用于放大發射信號的發射功率。

其中，所述信號放大電路為高頻三極管。

其中，所述高頻三極管為2SC3356型高頻三極管。

其中，所述射頻輸入帶通濾波電路包括：第一電感、第二電感、第三電感、第一電容、第二電容、第三電容和第四電容，所述第一電感和第二電容并聯，其并聯電路與第二電感、第三電容和第三電感并聯，第二電感、第三電容和第三電感串聯，所述并聯電路的一端連接所述第一電容，所述第三電感與所述第四電容并聯，所述第四電容的兩端連接所述高頻三極管的基極和發射極。

其中，所述放大器電流偏置電路包括：第四電感、第五電容和第一電阻，所述第四電感和第一電阻串聯，所述第四電感的一端連接所述高頻三極管的基極，所述第一電阻的一端連接電源端，所述第四電感和第一電阻的連接端通過所述第五電容與地連接。

其中，所述輸出放大電路包括：

輸出諧振電路，所述輸出諧振電路包括：第五電感、第二電阻、第六電容和第七電容，所述第二電阻的兩端分別連接所述第六電容和第七電容的一端，且與所述第六電容連接的一端連接電源端，另一端連接所述第五電感的一端，所述第六電容和第七電容的另一端接地，所述第五電感的另一端連接所述高頻三極管的集電極；

輸出匹配電路，所述輸出匹配電路包括：第六電感和第八電容，所述第八電容一端連接所述高頻三極管的集電極，另一端連接所述第六電感的一端，所述第六電感的另一端連接所述射頻開關的輸入引腳。

其中，所述第五電感和第六電感在電路中垂直設置。

其中，所述供電模塊包括電源和DC/DC電路，所述電源為MCU、射頻信號收發器和低噪聲放大器直接供電，并通過所述DC/DC電路為所述射頻放大器和射頻開關供電。