傳感器網(wǎng)絡(luò)RF前端研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心的自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)密集，數(shù)量巨大且部署在十分廣泛的區(qū)域；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)化，網(wǎng)絡(luò)具有自組織和自調(diào)整的特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有成本低，體積小，能量極其有限，計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和通信能力有限的特點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的能量是設(shè)計(jì)過(guò)程中要重點(diǎn)考慮的關(guān)鍵因素之一。 國(guó)內(nèi)外對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中在MAC算法、路由算法、定位算法及數(shù)據(jù)融合算法上。在協(xié)議棧隔成的功能定義上、各層數(shù)據(jù)楨格式、層與層之間的接口、每一

2、層內(nèi)的規(guī)范管理上都考慮不多。當(dāng)然，硬件的開(kāi)發(fā)國(guó)外在設(shè)計(jì)和技術(shù)上都處于領(lǐng)先的地位。芯片的功能越來(lái)越大，信道越來(lái)越多，傳輸速率越來(lái)越快。 傳感器RF前端是無(wú)線傳輸系統(tǒng)的重要組成部分。接收前端把微弱的天線信號(hào)經(jīng)過(guò)低噪聲放大器放大，然后用帶通濾波器將帶外噪聲濾除，再將信號(hào)進(jìn)行放大，達(dá)到ADC允許的幅度。發(fā)射前端是將經(jīng)QPSK調(diào)制后的信號(hào)帶通經(jīng)濾波器將帶外噪聲濾除，再將信號(hào)進(jìn)行放大，達(dá)到規(guī)定功率，通過(guò)開(kāi)關(guān)將信號(hào)發(fā)射出去。 整個(gè)射頻

3、前端由低噪聲放大器、可控增益放大器、功率放大器、單刀雙擲開(kāi)關(guān)(SPDT)、聲表面波濾波器(SAW)組成，工作頻率為300M-400MHz。為了能達(dá)到要求的功率增益，接收端采用了兩級(jí)低噪放、一個(gè)可控增益放大器組成，發(fā)射端采用一個(gè)MMIC功率放大器。還選用了體積較小的聲表面波濾波器，使體積進(jìn)一步小型化，方便了攜帶。 基于設(shè)計(jì)和選用好的各個(gè)分立器件，最終把它們級(jí)聯(lián)成一個(gè)可以實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)加工出了實(shí)物電路，并給出了詳細(xì)的測(cè)試數(shù)