基于CC2531+CC2591的WSN節(jié)點(diǎn)通信模塊設(shè)計(jì)

5 PCB電路實(shí)現(xiàn)
相比于原理圖的設(shè)計(jì)，在實(shí)際設(shè)計(jì)和生產(chǎn)PCB電路板時(shí)將遇到更多、更實(shí)際的問題。根據(jù)圖2給出的原理圖，設(shè)計(jì)出射頻信號線部分的布線。圖3展示的為芯片間的射頻差分走線，圖4展示的為CC2591連接天線的射頻走線。 圖3和圖4主要展示了射頻走線部分的布線設(shè)計(jì)，采用射頻中最常見的孤島式布線。因其工作頻率在2．4GHz，且最大功率達(dá)到20 dBm的水平，在原理圖中看不到很多反射，但是在PCB中可能由于布線的不合理造成部分地方的較大反射、能量的堆積，導(dǎo)致設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的失敗。因此，所有的RF信號線盡量設(shè)計(jì)成直線式。

天線連接部分選用SMA接頭。圖4中，連接元件B8和SMA接頭的部分為50 Ω微帶線，實(shí)際生產(chǎn)中要進(jìn)行阻抗控制。最后是表面鋪銅地的設(shè)計(jì)，要保證射頻信號的良好接地。
PCB設(shè)計(jì)完成實(shí)際投產(chǎn)過程中，由于介電常數(shù)和介質(zhì)高度等參數(shù)不能理想地按照預(yù)想設(shè)定，不可避免地會存在偏差，所以要時(shí)刻注意其參數(shù)變化，及時(shí)調(diào)整。
設(shè)定單信道發(fā)送，CC2531內(nèi)部TXPOWER=0xD5(典型發(fā)射功率+1 dBm)，測量出中心頻點(diǎn)在2．401 GHz時(shí)，功率為+19．21 dBm。雖然受其他因素影響，此結(jié)果比預(yù)定的輸出功率偏大，但是可以接受。結(jié)果證明，該系統(tǒng)中射頻鏈路部分的傳輸較為理想，在實(shí)際電路中的反射和損耗控制在工程可接受范圍之內(nèi)。對應(yīng)的接收鏈路，也可預(yù)測出其反射和損耗是可以接受的。

結(jié)語
根據(jù)實(shí)際要求，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了以增大發(fā)射功率來延長傳輸距離的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。由測量得到的數(shù)據(jù)可知，加入功率放發(fā)單元確實(shí)大大地提升了節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率。由于受設(shè)備和測量條件的限制，對一些其他參數(shù)的測量并未進(jìn)行，這是日后要完善的地方，對于電路的改進(jìn)也是日后工作的重點(diǎn)之一。