CN215682709U - 一种降低干扰的nb-iot路灯终端的电路结构 - Google Patents

一种降低干扰的nb-iot路灯终端的电路结构 Download PDF

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黄伟彪
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Abstract

本实用新型公开一种降低干扰的NB‑IOT路灯终端的电路结构，其包括MCU电路和NB‑IOT通信电路，MCU电路连接有供电电源，MCU电路连接并控制NB‑IOT通信电路的工作，NB‑IOT通信电路的射频端口通过一射频功率衰减电路连接发射天线，射频功率衰减电路为若干电阻元件形成π型或T型的射频功率衰减电路。本实用新型通过在射频发射端增加射频衰减电路的方式，降低路灯NB‑IOT装置对网络的干扰。

Description

一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构
技术领域
本实用新型涉及NB-IOT智能路灯技术领域，尤其涉及一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构。
背景技术
如图1所示，现有NB-IoT(窄带物联网，Narrow Band Internet of Things)路灯装置采用MCU(微控制单元)控制NB-IOT通信模块，通信模块射频端口直连天线单元。同时，通过NB-IOT的上行功控(功率控制)机制来实现干扰控制。
如图2所示，由于路灯安装在道路上，而NB-IOT通信装置位于路灯的顶部，所处位置与基站距离近、阻挡少，所以无线信号路损(路径损耗)低，接收到的下行信号很强，RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)强度大多在-30dBm～-60dBm范围内。由于NB-IOT制式功控技术只采用开环功控算法，通信装置发射信号增大后，不会再下降。因此，对整个网络的干扰很大，导致NB-IOT终端通信成功率很低，上报数据的成功率低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构。
本实用新型采用的技术方案是：
一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，NB-IOT路灯终端包括MCU电路和NB-IOT通信电路，MCU电路连接有供电电源，MCU电路连接并控制NB-IOT通信电路的工作，NB-IOT通信电路的射频端口通过一射频功率衰减电路连接发射天线，射频功率衰减电路为若干电阻元件形成π型或T型的射频功率衰减电路。
进一步地，射频功率衰减电路的输入阻抗和输出阻抗相等，均为R0＝50欧姆，即射频功率衰减电路的匹配阻抗为50欧姆。
进一步地，射频功率衰减电路的衰减值在10～30dB之间。
进一步地，π型射频功率衰减电路的输入端分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和R3的另一端接地，电阻R1另一端作为π型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，R2和R3取相同的阻值。
进一步地，π型射频功率衰减电路的电阻R1、R2和R3的计算公式如下：
Figure BDA0003194753170000011
Figure BDA0003194753170000012
Figure BDA0003194753170000021
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
进一步地，T型射频功率衰减电路的输入端连接电阻R2的一端，电阻R2另一端分别连接电阻R1和电阻R3的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R3另一端作为T型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，R2和R3取相同的阻值。
进一步地，对于T型射频功率衰减电路，各电阻计算公式如下：
Figure BDA0003194753170000022
Figure BDA0003194753170000023
Figure BDA0003194753170000024
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
本实用新型采用以上技术方案，通过功控机制无法完全降低NB-IOT智能路灯对网络的干扰，导致其他NB-IOT终端接入网络困难，网络成功率低。通过本实用新型有效降低NB-IOT智能路灯对网络的干扰后，整个NB-IOT网络接入成功率会有明显上升，包括NB-IOT智能路灯本身。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
图1为现有NB-IoT路灯装置的电路结构示意图；
图2为现有NB-IoT路灯装置的控制流程示意图；
图3为一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构示意图；
图4为π型射频功率衰减电路结构示意图；
图5为本实用新型采用π型射频功率衰减电路时的NB-IOT路灯终端电路结构示意图；
图6为T型射频功率衰减电路结构示意图；
图7为本实用新型采用T型射频功率衰减电路时的NB-IOT路灯终端电路结构示意图；
图8为本实用新型射频信号衰减10dB的π型电路。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图3至图8之一所示，本实用新型公开了一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，NB-IOT路灯终端包括MCU电路和NB-IOT通信电路，MCU电路连接有供电电源，MCU电路连接并控制NB-IOT通信电路的工作，NB-IOT通信电路的射频端口通过一射频功率衰减电路连接发射天线，射频功率衰减电路为若干电阻元件形成π型或T型的射频功率衰减电路。
进一步地，使用中由于实际使用的射频功率衰减器，输入阻抗和输出阻抗相等，均为R0＝50欧姆，即射频功率衰减电路的匹配阻抗为50欧姆。
进一步地，射频功率衰减电路的衰减值在10～30dB之间。
进一步地，如图4或图5之一所示，π型射频功率衰减电路的输入端分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和R3的另一端接地，电阻R1另一端作为π型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，R2和R3取相同的阻值。
进一步地，π型射频功率衰减电路的电阻R1、R2和R3的计算公式如下：
Figure BDA0003194753170000031
Figure BDA0003194753170000032
Figure BDA0003194753170000033
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
对于R0＝50欧姆的使用场景，不同π型射频功率衰减电路对于电阻值如下表所示：
Figure BDA0003194753170000034
Figure BDA0003194753170000041
进一步地，如图6或图7之一所示，T型射频功率衰减电路的输入端连接电阻R2的一端，电阻R2另一端分别连接电阻R1和电阻R3的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R3另一端作为T型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，电路呈对称形式，R2和R3取相同的阻值。
进一步地，对于T型射频功率衰减电路，各电阻计算公式如下：
Figure BDA0003194753170000042
Figure BDA0003194753170000043
Figure BDA0003194753170000044
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
对于R0＝50欧姆的使用场景，不同T型射频功率衰减电路对于电阻值如下表所示：
Figure BDA0003194753170000045
Figure BDA0003194753170000051
如图8所示，采用射频信号衰减10dB的π型电路的具体实施例的电路原理图。
本实用新型采用以上技术方案，通过功控机制无法完全降低NB-IOT智能路灯对网络的干扰，导致其他NB-IOT终端接入网络困难，网络成功率低。通过本实用新型有效降低NB-IOT智能路灯对网络的干扰后，整个NB-IOT网络接入成功率会有明显上升，包括NB-IOT智能路灯本身。本实用新型通过在射频发射端增加射频衰减电路的方式，降低路灯NB-IOT装置对网络的干扰。
显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (7)

1.一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于:其包括MCU电路和NB-IOT通信电路，MCU电路连接有供电电源，MCU电路连接并控制NB-IOT通信电路的工作，NB-IOT通信电路的射频端口通过一射频功率衰减电路连接发射天线，射频功率衰减电路为若干电阻元件形成π型或T型的射频功率衰减电路。
2.根据权利要求1所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：射频功率衰减电路的输入阻抗和输出阻抗相等，均为R0＝50欧姆，即射频功率衰减电路的匹配阻抗为50欧姆。
3.根据权利要求2所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：射频功率衰减电路的衰减值在10～30dB之间。
4.根据权利要求1所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：π型射频功率衰减电路的输入端分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1另一端连接电阻R3的一端，电阻R2和R3的另一端接地，电阻R1另一端作为π型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，R2和R3取相同的阻值。
5.根据权利要求4所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：π型射频功率衰减电路的电阻R1、R2和R3的计算公式如下：
Figure FDA0003194753160000011
Figure FDA0003194753160000012
Figure FDA0003194753160000013
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
6.根据权利要求1所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：T型射频功率衰减电路的输入端连接电阻R2的一端，电阻R2另一端分别连接电阻R1和电阻R3的一端，电阻R1的另一端接地，电阻R3另一端作为T型射频功率衰减电路的输出端连接发射天线，R2和R3取相同的阻值。
7.根据权利要求6所述的一种降低干扰的NB-IOT路灯终端的电路结构，其特征在于：对于T型射频功率衰减电路，各电阻计算公式如下：
Figure FDA0003194753160000014
Figure FDA0003194753160000021
Figure FDA0003194753160000022
其中，A为功率衰减幅度，单位dB；R0为匹配阻抗。
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