CN214851221U - 基于5g模组的开发板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电子电路领域，公开了一种基于5G模组的开发板，包括：信号处理模块，信号处理模块支持Sub‑6模式和毫米波模式；毫米波天线接口，毫米波天线接口用于与毫米波天线模组连接，进行毫米波信号收发；Sub‑6天线接口。在本实用新型的实施例中，相较于相关技术，设有支持毫米波模式的信号处理模块、毫米波天线接口等，毫米波天线接口与毫米波天线模组相连。由于信号处理模块能够有效处理毫米波数据，同时存在毫米波天线模组用于为信号处理模块收发复杂的毫米波信号，使得本申请实施例中的开发板能够处理传输速率高的5G毫米波频段，克服了相关技术中信号处理及传输数据速率慢的问题，能够提高开发板的数据传输速率。

Description

基于5G模组的开发板

技术领域

本实用新型实施例涉及电子电路领域，具体涉及一种基于5G模组的开发板。

背景技术

开发板是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。可以让设计人员快速熟悉产品，最大限度节省软硬件开发时间，将产品尽快推向市场。

相关技术中的开发板种类繁多，主要针对5G技术中覆盖范围更广的Sub-6频段，但针对该频段的开发板存在数据传输速率低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种基于5G模组的开发板，能够提高支持Sub-6模式的5G开发板中的数据传输速率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种基于5G模组的开发板，包括：

信号处理模块，所述信号处理模块支持Sub-6模式和毫米波模式；

毫米波天线接口，所述毫米波天线接口与所述信号处理模块电连接；所述毫米波天线接口用于与毫米波天线模组连接，进行毫米波信号收发；

Sub-6天线接口，所述Sub-6天线接口与所述信号处理模块电连接。

相较于相关技术，本实用新型的实施例基于5G模组的开发板，设有支持Sub-6模式和毫米波模式的信号处理模块、毫米波天线接口等，毫米波天线接口与毫米波天线模组相连。由于信号处理模块存在毫米波射频芯片，能够有效处理毫米波数据，同时存在毫米波天线模组用于为信号处理模块收发复杂的毫米波信号，使得本实施例中的开发板除了能够处理覆盖范围较广的Sub-6频段外，还能够处理传输速率高的5G毫米波频段，克服了相关技术中信号处理及传输数据速率慢的问题，提高开发板的数据传输速率。

优选的，基于5G模组的开发板，其特征在于，还包括：LAN接口，所述LAN接口通过以太网交换机芯片与信号处理模块的高速串行计算机扩展总线(Peripheral ComponentInterconnect Express,PCIe)接口连接，所述LAN接口用于实现外部设备与所述信号处理模块的网络数据交互。

优选的，述信号处理模块设有全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem,GNSS) 的接收机，支持多种定位导航系统，能够大大提升定位速度和精度。

优选的，基于5G模组的开发板，其特征在于，还包括：USB接口，所述USB接口连接于信号处理模块的USB接口；通用异步收发传输(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口，UART接口连接于信号处理模块的UART接口；SIM接口，所述SIM接口连接于信号处理模块的SIM接口。使得开发板支持多种驱动和软件功能(如 Windows 7/8/8.1/10、Linux、Android等操作系统下的USB和PCIe驱动等)，极大地拓展了其在物联网(Internet of Things，IoT)和增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband， eMBB)领域的应用范围，如工业级路由器、家庭网关消费笔记本电脑等。

另外，基于5G模组的开发板，还包括：第一变压器、第二变压器和第三变压器组；供电电流通过第一变压器为所述信号处理模块及所述毫米波天线模组供电；所述供电电流通过第一变压器、第二变压器及第三变压器组为所述以太网交换机芯片供电；利用多个变压器使得开发板上各个元器件得到适配的电流电压，保证开发板的正常运作。

另外，所述开发板采用M.2封装；该封装模式器件的安装结构灵活，使得用户在使用过程中能够对于开发板的器件进行拆卸、修整、重新装配等过程，提升用户的使用体验。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。

图1是本实用新型一个实施例提供的基于5G模组的开发板的示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的基于5G模组的开发板的供电示意图；

图3是本实用新型一个试试例提供的基于5G模组的开发板的端口示意图；

图中：1、信号处理模块；2、毫米波天线接口；3、毫米波天线模组；4、Sub-6天线接口接口；5、以太网交换机芯片；6、LAN接口；701、第一变压器；702、第二变压器；703、第三变压器组；8、USB接口；9、通用异步收发传输UART接口；10、SIM接口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本实用新型所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本实用新型的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件或单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的部件或单元，而是可选地还包括没有列出的部件或单元，或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它部件或单元。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的一个实施例涉及一种基于5G模组的开发板，本实施例的开发板包括：信号处理模块1，信号处理模块1支持Sub-6模式和毫米波模式；毫米波天线接口2，毫米波天线接口2与信号处理模块1电连接；毫米波天线接口2用于与毫米波天线模组3连接，进行毫米波信号收发；Sub-6天线接口4，Sub-6天线接口4与信号处理模块1电连接。其中，信号处理模块1设有毫米波射频芯片用于处理毫米波数据，毫米波天线模组3可选择QTM525 天线模组。在一个例子中，存在四个毫米波天线接口2和四个毫米波天线模组3，如图1所示。Sub-6模式和毫米波模式的具体使用可以根据实际情况确认，能够提高开发板数据处理能力的灵活度。

在一个例子中，信号处理模块1设有全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System,GNSS)的接收机，GNSS支持全球定位系统(Global PositioningSystem,GPS)、格洛纳斯卫星导航系统、北斗卫星导航系统和伽利略卫星导航系统等，能够大大提升定位速度和精度。例如，信号处理模块1可以采用RM510Q模块。

在一个例子中，毫米波天线模组3设有：射频集成电路、电源管理集成电路和相控阵天线，用于接收毫米波信号并将其处理为信号处理模块1能够处理的数据信号，并且能够实现毫米波波束成形。

具体的说，本实施例提供的基于5G模组的开发板支持毫米波模式的工作原理：在使用时，毫米波天线模组3收到毫米波信号，并且将毫米波信号处理成IF中频型号传给信号处理模块1，信号处理模块1进行相应的处理；并通过开发板上与外部设备进行通信的DGBIF接口与外部设备进行数据传输，DGB IF接口与信号处理模块1电连接，Sub-6模式下工作时，信号通过Sub-6天线传输至信号处理模块1进行数据处理，此处Sub-6天线不必进行信号格式的转换。

相较于相关技术，本实用新型的实施例的基于5G模组的开发板，设有支持毫米波模式的信号处理模块1、毫米波天线接口2等，毫米波天线接口2与毫米波天线模组3相连。由于信号处理模块1存在毫米波射频芯片，能够有效处理毫米波数据，同时存在毫米波天线模组3用于为信号处理模块1收发复杂的毫米波信号，使得本实施例中的开发板除了能够处理覆盖范围较广的Sub-6频段外，还能够处理传输速率高的5G毫米波频段，克服了相关技术中信号处理及传输数据速率慢的问题，提高开发板的数据传输速率。

本实用新型的另一实施例涉及一种基于5G模组的开发板，还包括：LAN接口6，LAN接口6通过以太网交换机芯片5与信号处理模块1的,PCIe接口连接，LAN接口6用于与外部设备进行连接，实现信号处理模块1的无线网络共享。

在一个例子中，以太网交换机芯片5可以选择AQC107芯片，AQC107芯片的处理能力最大可以达到10Gbps，能够保证信号处理模块1中的数据能够高效通过无线网络与外部设备传输。

具体的说，本实施例提供的基于5G模组的开发板的工作原理：在使用时，存在以太网交换机芯片5(例如AQC107芯片)将信号处理模块1的数据转成RJ45，输出给外部设备进行使用，这些外部设备插上RJ45的网线后就可以通过网线分享信号处理模块1的无线网络，若不存在该LAN接口6与以太网交换机芯片5，外部设备能够收到毫米波信号但无法与开发板实现毫米波数据的交互。

本实用新型的实施例的基于5G模组的开发板，除了能够进行高速毫米波信号处理之外，还能够通过LAN接口6和以太网交换机芯片5组件，实现开发板毫米波高速数据处理后的网络共享。

本实用新型的另一实施例涉及一种基于5G模组的开发板，还包括：USB接口8，USB接口8连接于信号处理模块1的USB接口；UART接口9，UART接口9连接于信号处理模块1的UART接口；SIM接口10，SIM接口10连接于信号处理模块1的SIM接口。

具体的说，USB接口8支持USB3.1/2.0等组件的连接；UART接口9将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换，将并行输入信号转成串行输出信号；SIM接口10能够连接数字蜂窝移动通信网。

另外，还具有开关机/复位控制端口等功能性端口。

多处传输接口能够为用户提供多种信号传输处理通道，供用户进行合适的模式选择，客户可以根据自身需要，验证不同的功能。

本实施例中，信号处理模块1内置丰富的网络协议，集成多个工业标准接口，使得开发板支持多种驱动和软件功能(如Windows 7/8/8.1/10、Linux、Android等操作系统下的USB 和PCIe驱动等)，极大地拓展了其在IoT和eMBB领域的应用范围，如工业级路由器、家庭网关消费笔记本电脑等。

本实用新型的另一实施例涉及一种基于5G模组的开发板，还包括，第一变压器701、第二变压器702和第三变压器组703；用于调节供电电流，使得开发板上各个元器件得到适配的电流电压；包括：供电电流通过第一变压器701为信号处理模块1及毫米波天线模组3供电；供电电流通过第一变压器701、第二变压器702及第三变压器组703为以太网交换机芯片5供电。其中，供电电流通过Power Supply电源接口输入至开发板。

在一个例子中，供电电流为12V/2.0A，经过第一变压器701后，转化为3.7V/25A提供给信号处理模块1和毫米波天线组3；在通过第二变压器702后，转化为3.3V/2.5A，并传输至第三变压器组703和以太网交换机芯片5的开关处，第三变压器组703中至少存在3个变压器，将电流分别转化为0.85V/6.0A、1.20V/1.0A、2.10V/1.0A传输至以太网交换机芯片5，同时以太网交换机芯片5的开关处将接收到的供电电流转化为3.0V/1.0A传输至以太网交换机芯片5，供电传输过程如图2所示。

在本实施例中，利用多个变压器使得开发板上各个元器件得到适配的电流电压，保证开发板的正常运作。

本实用新型的另一实施例涉及一种基于5G模组的开发板，包括，开发板采用M.2封装。

具体的说，采用M.2封装结构器件的安装结构灵活，使得用户在使用过程中能够对于开发板的器件进行拆卸、修整、重新装配等过程，提升用户的使用体验。

本实用新型的另一实施例涉及一种基于5G模组的开发板，包括:信号处理模块1，信号处理模块1支持毫米波模式和Sub-6模式；信号处理模块1还设有全球导航卫星系统GNSS 的接收机；

毫米波天线接口2，毫米波天线接口2与信号处理模块1电连接；毫米波天线接口2用于与毫米波天线模组3连接，进行毫米波信号收发；毫米波天线模组3包括：射频集成电路、电源管理集成电路和相控阵天线，还能够实现毫米波波束成形；

Sub-6天线接口4，Sub-6天线接口4与信号处理模块1电连接；

LAN接口6，所述LAN接口6通过以太网交换机芯片5与信号处理模块1的PCIe接口连接；

第一变压器701、第二变压器702和第三变压器组703；供电电流通过第一变压器701为信号处理模块1及毫米波天线模组3供电；供电电流通过第一变压器701、第二变压器702 及第三变压器组703为以太网交换机芯片5供电；

USB接口8，USB接口8连接于信号处理模块1的USB接口；

UART接口9，UART接口9连接于信号处理模块1的UART接口；

SIM接口10，SIM接口10连接于信号处理模块1的SIM接口；

另外，还包括但不限于DBG IF测试端口、Power Supply电源接口、RESET、PWR KEY等开发板基础功能接口，还包括J1912/J1911接口用于调试串口测试点。本实施例中各接口图如图3所示。并且本实施例中的开发板采用M.2封装。

可以理解的是，上述实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于5G模组的开发板，其特征在于，包括：

信号处理模块，所述信号处理模块支持Sub-6模式和毫米波模式；

毫米波天线接口，所述毫米波天线接口与所述信号处理模块电连接；所述毫米波天线接口用于与毫米波天线模组连接，进行毫米波信号收发；

Sub-6天线接口，所述Sub-6天线接口与所述信号处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，还包括：

LAN接口，所述LAN接口通过以太网交换机芯片与信号处理模块的高速串行计算机扩展总线PCIe接口连接。

3.根据权利要求1所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，所述毫米波天线模组包括：射频集成电路、电源管理集成电路和相控阵天线，并用于实现毫米波波束成形。

4.根据权利要求1所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，所述信号处理模块设有全球导航卫星系统GNSS的接收机。

5.根据权利要求1所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，还包括：

USB接口，所述USB接口连接于信号处理模块的USB接口；

通用异步收发传输UART接口，所述UART接口连接于信号处理模块的UART接口；

SIM接口，所述SIM接口连接于信号处理模块的SIM接口。

6.根据权利要求2所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，还包括：第一变压器、第二变压器和第三变压器组；

供电电流通过第一变压器为所述信号处理模块及所述毫米波天线模组供电；

所述供电电流通过所述第一变压器、所述第二变压器及所述第三变压器组为所述以太网交换机芯片供电。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于5G模组的开发板，其特征在于，所述开发板采用M.2封装。

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