USB接口微型無線串口設(shè)計
3.2 衰減因子
實際傳輸媒質(zhì)對電波有吸收作用,這將導(dǎo)致電波的衰減。如果實際情況下接收點場強為E,而自由空間傳播場強為E0,則比值為衰減因子,記為A,于是
3.3 電道傳輸損耗
定義:發(fā)射天線輸入功率與接受天線輸出功率之比為該電道的傳輸損耗L
L=L0+LF-Gr-GL (9)
式中,L0為自由空間傳播損耗;LF為衰減因子衰減損耗;Gr為發(fā)射天線的增益系數(shù);GL為接受天線的增益系數(shù)。
如果發(fā)射天線的輸入功率為Pin,由式(2),式(4)和式(9)得相應(yīng)的功率密度和最佳接收功率分別為
3.4 最大距離估算
式(12)分貝表達(dá)式為
L=Pin-PL=L0+LF-Gr-GL (13)
式中忽略了饋線損耗,系統(tǒng)設(shè)計中饋線損耗主要為天線的回波損耗,由圖4可知,2.45 GHz同波損耗為-17.266 dB,回波損耗。
其中,Pout為CC2530的輸出功率;Pr為反射功率;Pr=Pout-Pin,由上式求得,則饋線損耗為
Lm= 。
所以,式(13)變?yōu)?br /> L=Pout-PL=L0+LF+Lmr+LmL+-Gr-GL (15)
式中,Lmr為發(fā)射器饋線損耗;LmL為接收機饋線損耗。
CC2530可編程輸出功率4.5 dBm,接受靈敏度為-97 dBm,發(fā)射機和接收機用同樣的天線,增益均為0.5 dBi,中心頻率為2.45 GHz,由式(15)得
4.5-(-97)=32.45+20 lg 2 450+20 lgr+2×0.082-2×0.5 (16)
解得r=1 273.5 m。如果室內(nèi)有墻體間隔,則38 cm厚混凝土墻衰減約7 dB,解得r=568.8 m。以上計算忽略了其他阻擋物的附加衰減,例如大樹,空氣,微塵顆粒等。所以,該系統(tǒng)設(shè)計完全能滿足>100m的傳輸距離要求。
4 硬件設(shè)計電路圖
電路如圖5所示,USB提供串口數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)流通過PL2303HX轉(zhuǎn)化成TTL串口信號,輸入到CC253016,17腳,P2,P3為傳輸數(shù)據(jù)指示燈,經(jīng)處理后的串口信號由25,26腳經(jīng)巴倫天線輸出。系統(tǒng)電源由USB5 V提供,PL2303 17腳輸出系統(tǒng)所用的3.3 V電源。JUMP_3是一跳線,當(dāng)無線串口正常工作時,連接跳線1,2腳,當(dāng)燒寫CC2530程序的時候,連接跳線2,3腳。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/154545.htm
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