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Patent Searching and Data


Title:
ULTRA-LONG DISTANCE BLUETOOTH COMMUNICATION MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/078036
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided in this utility model is an ultra-long distance Bluetooth communication module, comprising: a substrate and a Bluetooth communication part disposed on the substrate; the Bluetooth communication part comprises a Bluetooth chip, a balun circuit, an impedance matching circuit and a 3dBi ceramic antenna all sequentially connected; the module further comprises an RF communication part connected to the Bluetooth communication part. The ultra-long distance Bluetooth communication module of this utility model provides a communication distance of 400-500 meters for the Bluetooth module, while ensuring low cost and module miniaturization.

Inventors:
LI MING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/088664
Publication Date:
June 04, 2015
Filing Date:
December 05, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ROSENBERGER SHANGHAI TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
H04B5/02
Foreign References:
CN101453249A2009-06-10
CN202906905U2013-04-24
CN202533976U2012-11-14
US20050113138A12005-05-26
Attorney, Agent or Firm:
KINGSOUND & PARTNERS (CN)
北京金信立方知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种超远距离蓝牙通信模块, 该模块包括基板以及设置于所述 基板上的蓝牙通信部, 所述蓝牙通信部包括依次连接的蓝牙芯片、 巴 伦电路、 阻抗匹配电路和 3dBi陶瓷天线, 其特征在于, 该模块还包括 与所述蓝牙通信部连接的射频通信部。

2、 根据权利要求 1所述的超远距离蓝牙通信模块, 其特征在于, 所述蓝牙芯片为 CC2540芯片,所述 CC2540芯片包括 8051微控制器, 所述 8051微控制器包括蓝牙通信协议栈程序运行单元。

3、 根据权利要求 1所述的超远距离蓝牙通信模块, 其特征在于, 所述射频通信部包括依次连接的 915MHz射频芯片、 匹配电路、 射频 开关和陶瓷天线。

4、 根据权利要求 3所述的超远距离蓝牙通信模块, 其特征在于, 所述蓝牙芯片还包括内部存储器, 所述 915MHz射频芯片与所述蓝牙 芯片连接并能够读写访问所述内部存储器。

5、 根据权利要求 3所述的超远距离蓝牙通信模块, 其特征在于, 所述 915MHz射频芯片为 SI4432芯片。

6、 根据权利要求 2所述的超远距离蓝牙通信模块, 其特征在于, 所述 8051微控制器还包括射频通信协议栈程序运行单元以及射频开关 控制程序运行单元。

Description:
超远距离蓝牙通信模块 技术领域 本实用新型涉及蓝牙通信领域, 特别涉及一种超远距离的蓝牙通 信模块。 背景技术 蓝牙 4.0是新一代的高速并且低功耗的蓝牙规格。 目前的蓝牙 4.0 通信模块的传输距离都比较近, 远不能达到 400~500米这样的超远距 离。 随着智能手机的普及应用, 对蓝牙模块超远距离通信的需求也越 来越迫切。 比如在用智能手机通过蓝牙控制扫平仪设备的 应用中, 需 要智能手机与扫平仪之间的通信距离达到 400~500米。 显然现有技术 难以满足该需求。 实用新型内容 为了解决现有技术中的蓝牙通信距离较近的问 题, 本实用新型利 用 915MHz的射频通信技术将蓝牙数据传送到较远的 距离, 实现了超 远距离的蓝牙通信。 为此, 本实用新型提供了一种超远距离蓝牙通信模块 , 该模块包 括基板以及设置于所述基板上的蓝牙通信部, 所述蓝牙通信部包括依 次连接的蓝牙芯片、 巴伦电路、 阻抗匹配电路和 3dBi陶瓷天线, 其特 征在于, 该模块还包括与所述蓝牙通信部连接的射频通 信部。 优选地, 所述蓝牙芯片为 CC2540芯片, 所述 CC2540芯片包括 8051微控制器,所述 8051微控制器包括蓝牙通信协议栈程序运行单 。 具体地, 所述射频通信部包括依次连接的 915MHz射频芯片、 匹 配电路、 射频开关和陶瓷天线。 优选地, 所述蓝牙芯片还包括内部存储器, 所述 915MHz射频芯 片与所述蓝牙芯片连接并能够读写访问所述内 部存储器。 优选地, 所述 915MHz射频芯片为 SI4432芯片。 优选地, 所述 8051微控制器还包括射频通信协议栈程序运行 元 以及射频开关控制程序运行单元。 与现有技术相比, 本实用新型的超远距离蓝牙通信模块, 在保证 低成本、 模块小型化的同时, 使蓝牙模块的通信距离达到 400~500米。 附图说明 图 1 为本实用新型的超远距离蓝牙通信模块的优选 的实施方式的 结构示意图。 具体实施方式 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的 超远距离蓝牙通信 模块作进一歩的详细描述, 但不作为对本实用新型的限定。 参照图 1,为本实用新型的超远距离蓝牙通信模块的 选的实施方 式的结构示意图。 在该优选的实施方式中, 超远距离蓝牙通信模块包 括基板以及设置于基板上的蓝牙通信部和射频 通信部。 蓝牙通信部包 括依次连接的蓝牙芯片、 巴伦电路、 阻抗匹配电路和 3dBi陶瓷天线; 射频通信部包括依次连接的 915MHz射频芯片、 匹配电路、 射频开关 和陶瓷天线; 蓝牙芯片和 915MHz射频芯片之间连接。 本实施例中蓝 牙芯片为 CC2540芯片, 915MHz射频芯片为 SI4432芯片。

CC2540蓝牙芯片是 TI公司设计生产的低功耗蓝牙 4.0 SOC芯片, 其包括 8051微控制器; SI4432芯片是 Cilicon LABs公司设计生产的射 频收发芯片, 其需要外置的微控制单元 (MCU) 对其进行控制操作。 因此, 可以利用 CC2540内部的 8051微控制器通过 GPIO模拟 SPI总 线对 SI4432进行控制, §Ρ, 将 CC2540同时作为蓝牙通信部和射频通 信部的主控制器, 在 8051微控制器上运行蓝牙通信协议栈程序、 射频 通信协议栈程序、 射频开关控制程序以及其他软硬件控制程序, 从而 可以同时实现蓝牙通信部和射频通信部的通信 功能。 此外, CC2540芯片还包括内部存储器, SI4432芯片能够读写访问

CC2540芯片的内部存储器。这样就实现了蓝牙 通信部和射频通信部的 数据透传, 即蓝牙通信部和射频通信部中的一个通信部可 以转发另一 个通信部发送或接收的数据。

915MHz射频通信距离可以轻易达到 500米左右, SI4432芯片内 置了 20dB的功放模块, 其接收灵敏度为 -121dBm, 因此可以实现较远 的稳定通信距离。 利用 915MHz射频通信能够把蓝牙数据传送到较远 的距离, 从而实现了超远距离的蓝牙通信, 比如可以使得内置该模块 的手机与其他设备(例如, 扫平仪设备)之间的通信距离达到 400~500 米。 以该模块用于智能手机并且与扫平仪设备进行 通信为例说明该模 块的工作原理。 智能手机中的扫平仪控制软件通过蓝牙协议将 需要发 送的数据传输给该模块, 该模块中的蓝牙芯片把接收到的蓝牙数据转 发给该模块中的 915MHz射频芯片并控制射频芯片进行数据发送; 扫 平仪设备中的 915MHz射频芯片接收到数据, 根据数据中携带的控制 命令进行处理, 之后返回数据给该模块; 该模块中的 915MHz射频芯 片接收该返回的数据并转发给蓝牙芯片, 蓝牙芯片再通过蓝牙协议将 数据发送给智能手机中的扫平仪控制软件。 如此, 就实现了智能手机 和扫平仪之间的数据交换。 本实用新型的超远距离蓝牙通信模块, 能够大大增加蓝牙通信模 块的通信距离, 使其通信距离达到 400~500米。 由于在蓝牙通信模块 内部集成射频通信部来实现, 降低了外置模块带来的成本, 并且实现 了模块的小型化。 同时, 蓝牙通信模块的使用者也不需要再购买和安 装其他模块就可以实现远距离通信, 从而提高了用户体验。 以上具体实施方式仅为本实用新型的示例性实 施方式, 不能用于 限定本实用新型, 本实用新型的保护范围由权利要求书限定。 本领域 技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围 内, 对本实用新型做出 各种修改或等同替换, 这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型 的保护范围内。