一種毫米波無線通信工業以太網網關的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種毫米波無線通信工業以太網網關，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接口；所述毫米波射頻前端模塊包含無線收發器芯片；所述中頻處理模塊包含混合信號前端芯片、上變頻芯片和下變頻芯片；所述混合信號前端芯片與無線收發器芯片相連；所述混合信號前端芯片通過上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接；所述以太網接口與微控制器的以太網輸入輸出引腳相連接；本實用新型的毫米波無線通信工業以太網網關，利用無線收發信息的方式，解決了工業以太網在工業應用中的跨線不方便的問題；而且通過利用60GHZ毫米波通信技術，保證了無線信息傳輸的帶寬和安全性的問題。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種工業以太網網關，特別是一種毫米波無線通信工業以太網網 關。 一種毫米波無線通信工業以太網網關
【背景技術】
[0002] 工業以太網在現代化生產中已經規模化應用，如西門子的Profinet、貝加萊的 Powerlink等工業產品都有大量成功的案例；然而，這些產品在應用中常常面臨布線困難， 甚至無法布線的情況；比如在大量原有產品系統的改造升級中，難以滿足工藝設備之間的 管線跨越等，因此，工業以太網應用仍面臨一些障礙。
[0003] 現有WiFi等民用和商業無線技術，在工業數據通信中面臨可靠性、安全性等問 題，隨著工業生產規模擴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、通信保密性好等優點，隨著毫米集成電路的快速發展，該類通信技術性價 比不斷提高；若設計一種60GHZ毫米波工業以太網網關，可以在布線不便等情況下，為工業 以太網提供一種高帶寬、高保密性的連接方式，從而為工業以太網的進一步應用拓展空間。 實用新型內容
[0004] 本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種毫米波無線通信工業以 太網網關。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種毫米波無線通信工業以太 網網關，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接口；所述毫米波射 頻前端模塊包含無線收發器芯片；所述中頻處理模塊包含混合信號前端芯片、上變頻芯片 和下變頻芯片；所述混合信號前端芯片與無線收發器芯片的中頻信號輸入和輸出接口相 連；所述混合信號前端芯片通過上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號前 端芯片通過下變頻芯片將中頻信號轉換為基帶信號傳送至微控制器，微控制器通過上變頻 芯片將基帶信號轉換為中頻信號傳送至混合信號前端芯片；所述以太網接口與微控制器的 以太網輸入輸出引腳相連接。
[0006] 優選的，所述毫米波射頻前端模塊還包含時鐘電路；所述時鐘電路為無線收發器 芯片提供時鐘脈沖。
[0007] 優選的，所述無線收發器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至 66GHz。
[0008] 優選的，所述以太網接口為內置以太網隔離變壓器的RJ45接口。
[0009] 由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：
[0010] 本實用新型方案的毫米波無線通信工業以太網網關，利用無線收發信息的方式， 解決了工業以太網在工業應用中的跨線不方便的問題；而且通過利用60GHZ毫米波通信技 術，保證了無線信息傳輸的帶寬和安全性的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】 toon] 下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明：
[0012] 附圖1為本實用新型所述的毫米波無線通信工業以太網網關的方框圖；
[0013] 附圖2為本實用新型所述的毫米波無線通信工業以太網網關的各芯片連接關系 示意圖；
[0014] 附圖3為本實用新型所述的毫米波無線通信工業以太網網關的以太網接口的電 路圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0016] 如圖1-3所示，本實用新型所述的一種毫米波無線通信工業以太網網關，包含微 控制器、毫米波射頻前端模塊、中頻處理模塊、以太網接口以及相應的外圍基礎電路；所述 毫米波射頻前端模塊包含型號為MKR-V-TXRX的無線收發器芯片及其時鐘電路；所述無線 收發器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至66GHz ;所述時鐘電路為無線收 發器芯片提供時鐘脈沖；所述中頻處理模塊包含型號為AD9862的混合信號前端芯片和型 號為AD6622的上變頻芯片以及型號為AD6620的下變頻芯片；所述混合信號前端芯片與 無線收發器芯片的中頻信號輸入和輸出接口相連，無線收發器芯片的Txl+、Txl-和TxQ+、 TxQ-引腳為中頻信號輸入通道，由混合信號前端芯片的Iout+A、Iout-A和Iout+B、Iout-B 引腳輸入；無線收發器芯片的RxI+、RxI-和RxQ+、RxQ-為I/Q輸出通道，將毫米波中頻信號 輸出至混合信號前端芯片的VIN+A、VIN-A和VIN+B、VIN-B引腳；所述混合信號前端芯片通 過上變頻芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號前端芯片通過下變頻芯片將中頻 信號轉換為基帶信號傳送至微控制器，微控制器通過上變頻芯片將基帶信號轉換為中頻信 號傳送至混合信號前端芯片；所述微控制器為型號為MCF52233的單芯片32位控制器芯片； 所述以太網接口為型號為PRJ-005A的內置以太網隔離變壓器的RJ45接口；所述微控制器 的PHY_RXN/PHY_RXP接收接口和PHY_TXN/PHY_TXP發送接口分別接到以太網接口的R-/R+ 和Τ- /T+引腳上，從而構成10M/100M快速以太網接口。
[0017] 由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：
[0018] 本實用新型方案的毫米波無線通信工業以太網網關，利用無線收發信息的方式， 解決了工業以太網在工業應用中的跨線不方便的問題；而且通過利用60GHZ毫米波通信技 術，保證了無線信息傳輸的帶寬和安全性的問題。
[0019] 以上僅是本實用新型的具體應用范例，對本實用新型的保護范圍不構成任何限 制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本實用新型權利保護范圍之 內。
【權利要求】
1. 一種毫米波無線通信工業以太網網關，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接口；所述毫米波射頻前端模塊包含無線收發器芯片；所 述中頻處理模塊包含混合信號前端芯片、上變頻芯片和下變頻芯片；所述混合信號前端芯 片與無線收發器芯片的中頻信號輸入和輸出接口相連；所述混合信號前端芯片通過上變頻 芯片和下變頻芯片與微控制器相連接，混合信號前端芯片通過下變頻芯片將中頻信號轉換 為基帶信號傳送至微控制器，微控制器通過上變頻芯片將基帶信號轉換為中頻信號傳送至 混合信號前端芯片；所述以太網接口與微控制器的以太網輸入輸出引腳相連接。
2. 根據權利要求1所述的毫米波無線通信工業以太網網關，其特征在于：所述毫米波 射頻前端模塊還包含時鐘電路；所述時鐘電路為無線收發器芯片提供時鐘脈沖。
3. 根據權利要求1所述的毫米波無線通信工業以太網網關，其特征在于：所述無線收 發器芯片工作的毫米波頻段在60GHZ，覆蓋范圍為57至66GHz。
4. 根據權利要求1所述的毫米波無線通信工業以太網網關，其特征在于：所述以太網 接口為內置以太網隔離變壓器的RJ45接口。
【文檔編號】H04W88/16GK203896511SQ201420256084
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】劉科 申請人:蘇州市職業大學