CN217116073U - 双频WiFi模组和WIFI设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开一种双频WiFi模组和WiFi设备，涉及无线通信领域。本申请的双频WiFi模组设置有802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片，可以基于实际需求选择802.11协议或802.11b/g/n协议与WiFi设备进行通信，实现支持双频段通信的目的，802.11ah频段的WIFI信号具有衰减小和传输距离远的特点，从而具有更大的接入范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种双频WiFi模组和WiFi设备。
背景技术
在相关技术中，WiFi设备通常使用ISM(Industrial Scientific Medical，工业科学医学)射频频段中的2.4G或5G的UHF(Ultra High Frequency，超高频)作为工作频段，WiFi设备为STA(station，站点)与，STA通过与AP(access point，接入点)建立WiFi连接后可以实现上网功能。2.4GHz或5GHz频段的WiFi信号由于频率较高，在传输过程中衰减很快，导致WiFi信号的通信距离很短，WiFi设备的接入范围小，无法连接距离较远的AP。
实用新型内容
本申请实施例提供了的双频WiFi模组和电子设备，可以解决相关技术中WiFi设备使用2.4GHz和5GHz的频段接入范围小的问题。所述技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种双频WiFi模组，包括：
802.11ah芯片、802.11b/g/n芯片、第一射频天线和第二射频天线；
其中，所述第一射频天线与所述802.11ah芯片的信号输入引脚相连，所述第二射频天线与所述802.11b/g/n芯片的信号输入引脚相连；所述802.11ah芯片的信号输出引脚与所述信号端口相连，以及所述802.11b/g/n芯片的信号输出引脚与所述信号端口相连；所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片相连。
第二方面，本申请实施例提供了一种WiFi设备，包括：上述的双频WiFi模组。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
双频WiFi模组设置有802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片，可以基于实际需求选择802.11协议或802.11b/g/n协议与WiFi设备进行通信，实现支持双频段通信的目的，802.11ah频段的WIFI信号具有衰减小和传输距离远的特点，从而具有更大的接入范围。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的系统架构图；
图2是本实用新型实施例提供的双频WiFi模组的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，为本申请实施例提供的系统架构示意图，本申请的系统架构包括：WiFi设备1和AP2。WiFi设备1内置有双频WiFi模组，WiFi设备同时支持802.11ah协议和802.11b/g/n协议。WiFi设备可以及用户的选择指令或根据网络环境控制切换开关选择80.211ah协议或802.11b/g/n协议进行通信。WiFi设备1上的应用程序生成业务数据，业务数据可以为音频数据、视频数据或其他形式的基带数据。WiFi设备1通过双频WiFi模组与AP2建立WiFi连接，实现上网功能。WiFi设备1可以为个人电脑、平板电脑或笔记本电脑等终端设备。
请参阅图2，本实用新型提供实施例的一种双频WiFi模组的结构框图，双频WiFi模组包括：第一射频天线、第二射频天线、802.11ah芯片、802.11b/g/n芯片和信号端口。
其中，第一射频天线与802.11ah芯片的信号输入引脚(例如：IO引脚)相连，第二射频天线与802.11b/g/n芯片的信号输入引脚(例如：IO引脚)相连。802.11ah芯片的信号输出引脚与信号端口相连，以及802.11b/g/n芯片的信号输出引脚与信号端口相连；802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片相连。信号端口用于传输基带信号，信号端口可以为USB端口或SDIO端口。其中，802.11b/g/n芯片的驱动加载直接由外部flash或者主控提供，802.11ah芯片的驱动由802.11b/g/n芯片加载。
本申请的双频WiFi模组的工作原理为：基于用户的选择指令或根据信号条件控制切换开关选通802.11ah芯片时，基于802.11ah协议与其他802.11ah协议的WiFi设备建立WiFi连接，802.11ah芯片通过第一射频天线接收来自其他设备的WiFi信号，将WiFi信号转换为基带信号，然后将基带信号通过信号端口输出至处理器进行后续的处理，例如：基带信号为音频信号时，处理器后续进行音频解码；基带信号为视频信号时，处理器后续进行视频解码。802.11ah芯片通过信号端口接收来自处理器的基带信号时，对基带信号进行调制得到802.11ah协议的WiFi信号，然后通过第一射频天线发射该WiFi信号。或者，802.11ah芯片将接收到的WiFi信号发送给802.11b/g/n芯片，802.11b/g/n芯片将该802.11ah协议的WiFi信号转换为802.11b/g/n协议的WiFi信号。
基于用户的选择指令或基于信号条件控制切换开关选通802.11b/g/n芯片时，基于802.11b/g/n协议与其他802.11b/g/n协议的WiFi设备建立WiFi连接，802.11b/g/n芯片通过第二射频天线接收来自其他设备的WiFi信号，将WiFi信号转换为基带信号，然后将基带信号通过信号端口输出至处理器进行后续的处理，例如：基带信号为音频信号时，处理器后续进行音频解码；基带信号为视频信号时，处理器后续进行视频解码。802.11b/g/n芯片通过信号端口接收来自处理器的基带信号时，对基带信号进行调制得到802.11b/g/n协议的WiFi信号，然后通过第二射频天线发射该WiFi信号。
其中，802.11b/g/n芯片和802.11ah芯片之间通过有线方式连接，二者可以基于USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)协议或SDIO(Secure Digital Input andOutput，安全数字输入输出)协议进行通信。例如：路由器芯片的型号为MT7662T，用于支持2.4GHz和5GHz的WIFI通信协议。
其中，802.11ah芯片为泰芯公司生产的TX-AH-RX00P，内部包括TXW83xx芯片，支持802.11ah频段的WIFI信号的处理。802.11ah通信单元包括：开关电路、功率放大器、晶振、射频电路、锁相环、低压差线性稳压器、处理器、存储器、定时器、DMA(Direct Memory Access，直接内存存取)模块、看门狗。
进一步的，本申请还包括π型天线匹配电路，与射频天线相连，用于匹配射频天线的天线阻抗，使射频天线的增益保持最大。
进一步的，本申请还包括时钟电路，时钟电路分别与两个芯片的时钟引脚相连，两个芯片共用一个时钟电路，可降低硬件成本。可选的，时钟电路可设置在双频WiFi模组的外部，例如：利用外部处理器的时钟电路为两个芯片提供时钟信号，可以降低双频WiFi模组的体积。
进一步的，分别与802.11b/g/n芯片和802.11ah芯片相连的时钟电路位于外部时钟，时钟电路一般为无源晶振或者有源晶振；此外802.11b/g/n芯片有一个高速时钟信号输出引脚与802.11ah芯片的时钟引脚相连，也就是802.11ah芯片的时钟直接参考b/g/n芯片的输出时钟信号。
进一步的，本申请还包括供电单元，供电单元分别与两个芯片的供电引脚相连，802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片使用同一供电电路供电，以节省硬件成本。在双频WiFi模组处于休眠状态时，供电单元仅对处理器进行供电，射频电路为掉电状态，可以节省整个设备的耗电量；在双频WiFi模组处于正常状态下，电源管理单元同时对处理器、802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片进行供电。可选的，802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片的工作电压为3.3V。
进一步的，供电单元设置于双频WiFi模组外部，802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片使用外部的供电单元提供的电压工作，减少双频WiFi模组的体积。
进一步的，第一射频天线和第二射频天线的数量为多个，本申请的双频WiFi模组可以通过MIMO方式与STA进行通信，提高数据传输的速率和吞吐率。
本申请的实施例，双频WiFi模组设置有802.11ah芯片和802.11b/g/n芯片，可以基于实际需求选择802.11协议或802.11b/g/n协议与WiFi设备进行通信，实现支持双频段通信的目的，802.11ah频段的WIFI信号具有衰减小和传输距离远的特点，从而具有更大的接入范围。
本申请实施例还提供一种电子设备，除包括上述的部件之外，还可以包括：用于容纳该双频WiFi模组的壳体和指示灯等部件。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双频WiFi模组，其特征在于：包括：802.11ah芯片、802.11b/g/n芯片、第一射频天线、信号端口和第二射频天线；
其中，所述第一射频天线与所述802.11ah芯片的信号输入引脚相连，所述第二射频天线与所述802.11b/g/n芯片的信号输入引脚相连；所述802.11ah芯片的信号输出引脚与所述信号端口相连，以及所述802.11b/g/n芯片的信号输出引脚与所述信号端口相连；所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片相连。
2.根据权利要求1所述的双频WiFi模组，其特征在于，所述信号端口为USB接口或SDIO接口。
3.根据权利要求1所述的双频WiFi模组，其特征在于，还包括：时钟电路，分别与所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片的时钟引脚相连；其中，所述时钟电路为所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片提供时钟信号。
4.根据权利要求1所述的双频WiFi模组，其特征在于，所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片之间通过SDIO接口或USB接口通信。
5.根据权利要求4所述的双频WiFi模组，其特征在于，还包括：供电单元，分别与所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片的电源引脚相连；
所述供电单元为所述802.11ah芯片和所述802.11b/g/n芯片提供3.3V的工作电压。
6.根据权利要求1所述的双频WiFi模组，其特征在于，还包括：π型天线匹配电路，与所述第一射频天线和所述第二射频天线相连；所述π型天线匹配电路用于匹配所述第一射频天线和所述第二射频天线的阻抗。
7.根据权利要求1所述的双频WiFi模组，其特征在于，所述第一射频天线和所述第二射频天线的数量为多个。
8.一种WiFi设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的双频WiFi模组。
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Assignee: Hengqin Financial Investment International Finance Leasing Co.,Ltd. Assignor: ZHUHAI HUGE-IC Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980043826 Denomination of utility model: Dual band WiFi module and WiFi device Granted publication date: 20220802 License type: Exclusive License Record date: 20231018 |
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Denomination of utility model: Dual band WiFi module and WiFi device Effective date of registration: 20231020 Granted publication date: 20220802 Pledgee: Hengqin Financial Investment International Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: ZHUHAI HUGE-IC Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062066 |
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