低功耗無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設計

　　其外圍電路包括晶振時鐘電路、射頻輸入／輸出匹配電路和微控制器接口電路3部分。CC2420的本振信號既可由外部有源晶體提供，也可由內(nèi)部電路提供。由內(nèi)部電路提供時需外接晶體振蕩器和2只負載電容。其電容容量取決于晶體頻率及輸入容抗等參數(shù)。例如采用16 MHz晶體振蕩器時。

　　其電容值約為22 pF。射頻輸入，輸出匹配電路主要用于匹配器件的輸入輸出阻抗，使其輸入輸出阻抗為50 n，同時為CC2420器件內(nèi)部的PA及LNA提供直流偏置。如果兩節(jié)點相距較遠。而且不易安裝中間節(jié)點中繼，可采用增加功放電路提高輸出功率的方法實現(xiàn)較遠距離的傳輸。圖3為功放電路圖。74LVC2G04是雙非門緩存器用于控制UPG221411單刀雙擲開關。選通發(fā)送或接收電路，而UP2202是一款高增益2.4 Hz功放器件。用于提高射頻電路的輸出功率。這種帶功放的節(jié)點一般應用于簇頭節(jié)點或匯聚節(jié)點，以及溝壑地帶等不易連接且相距較遠的節(jié)點問數(shù)據(jù)傳輸。當然。這種節(jié)點消耗較大。大大降低電池壽命，因此在人煙稀少或不易到達的地點。需采用可充電的電池供電（輸出電流達到120 mA），同時采用太陽能板為電池充電。

　　4 結語

　　CC2420RF收發(fā)器適用于大量分布節(jié)點的傳感器網(wǎng)絡。電路設計中重點考慮的是線路抗干擾問題，電路板設計成4層板。未布線的區(qū)域用敷銅并接地，CC2420底部通過多個過孑L與地層連接。濾波電容盡量靠近器件放置，數(shù)字地和模擬地采用0 n電阻或磁珠隔離。另外，節(jié)點安裝位應盡量避開樹木。以減少對該電磁波的吸收，影響傳輸穩(wěn)定性嘲。

　　經(jīng)過測試。增加功放電路后射頻輸出功率可達18 dBm；在空曠地域，兩相鄰網(wǎng)絡節(jié)點可以在500 m范圍內(nèi)可靠傳輸數(shù)據(jù)。需要注意的是，普通節(jié)點～般不要外加功放，采用休眠機制，以延長電池使用壽命。