2.4 GHz短距无线通信系统射频模块的设计

主要介绍一种工作在2.4～2.5 GHz ISM频段的短距离无线通信收发信机射频前端模块.该模块由低噪声放大器(LNA)、上/下变频器、锁相环(PLL)频率合成器以及射频/中频滤波器等构成,并集成在一块97 mm×66 mm的PCB板上.文中在理论分析和仿真基础上对射频前端电路进行了设计和研制.发射通道输出信号频谱和接收通道解调信号的测试结果表明,该射频模块可应用于蓝牙或IEEE802.11b无线局域网等短距离无线通信系统.     

基于nRF24L01的短距离无线通信系统

介绍一种基于nRF24L01无线芯片的短距离无线通信系统,以nRF24L01(2.4 GHz无线射频芯片)和低功耗单片机MSP430F449为核心组成的簇形网络数据传输系统.无线通信系统的节点依靠MCU为核心的硬件平台协同工作,按照约定好的协议实现数据传输,经过PC机监控设备后台的数据处理,使得数据在LED显示屏上显示.     

基于标准CMOS工艺压控振荡器(VCO)设计

近年来随着无线通信系统的迅猛发展和CMOS工艺的不断进步,对CMOS无线射频收发机要求越来越高。低成本、小型化、宽频带、低噪声、更高的工作频段是未来射频收发机设计所要努力的方向。压控振荡器(voltage-controlled oscillator,VCO)作为频率综合器的关键组成部分,对频率综合器的频率覆盖范围、相位噪声、功耗等重要性能都有直接影响,文章经过对VCO性能参数的分析,介绍了一些压控振荡器性能优化方法。     

室内白光LED照明通信的现状与展望

白光LED具有电光转换效率高、节能、可靠、使用寿命长、高速调制特性,是公认的下一代绿色照明产品。室内白光LED照明通信是将LED照明技术和光通信技术相结合产生的一种新技术,这种通信的距离从数米到数十米,具有安全节能、通信容量大等显著特点,作为一个全新的无线通信手段,已经引起国内外越来越多的关注,是今后无线通信的一个重要方向。介绍了国内、外室内白光LED照明通信发展现状,分析了应解决的关键技术,并预测了室内白光LED照明通信的发展趋势。     

基于CC2530的ZigBee射频收发模块设计

采用TI公司CC2530芯片,设计了一种基于ZigBee无线通信系统射频模块.提出了ZigBee 通信系统印制天线的小型化结构以及硬件系统框架,与传统ZigBee无线通信射频模块采用外接单板子天线相比具有低剖面、小型化等优势.射频收发模块原理图与PCB版图均采用Cadence软件进行设计.印制天线采用电磁仿真软件HFSS建模,仿真与实测结果均满足ZigBee通信要求.     

红外-近红外波长变换器件p-QWIP-LED研究

报道了一种基于p型量子阱红外探测器(QWIP)和发光二极管(LED)的新型量子阱红外探测器. 该器件作为一种p型量子阱红外探测器(QWIP)和发光二极管(LED)的有效集成器件, 可以将QWIP探测的长波红外信号经光电转换过程后变成LED在近红外的发光. 通过电学直接读出方式和近红外(0.87 μm)光强度变化读出方式, 从实验上测量了器件的红外响应光谱, 设计与制备的器件实现了从长波红外(7.5 μm)向近红外(0.87 μm)的波长变化. 研究结果表明这种红外-近红外波长变换途径有可能导致红外焦平面技术体制的变化.     

基于紧致编码的高阶神经网络光计算

提出一种能压缩三阶神经网络的互连张量规模近一半的紧致编码方法。设计两种光电混和系统-非相干多重成象系统和非相干相关系统,并用它实现了三阶互连的二维神经网络,构成图象平方关联存贮器。在光学实现中,借助于一种多重矩阵排列方式,作者用一块二维掩模板表示六维的互连张量,用二维的发光二极管(LED)阵列表示四维的输入张量,实验结果与数值模拟的结果吻合。     

三跳混合FSO/RF/VLC中继系统性能研究

提出了一个三跳混合自由空间光(FSO)通信/射频(RF)/可见光通信(VLC)中继通信系统,分析了该通信系统的中断概率性能.在此系统中,FSO信道遵循gamma-gamma分布,RF信道遵循瑞利分布.首先,推导了以Meijer’s G函数表示基于混合FSO/RF/VLC系统端到端γ的累积分布函数(CDF)的闭合表达式;然后,基于信道统计信息,进一步推导了系统的中断概率;最后,分析了不同参数对系统中断概率性能的影响.仿真结果表明:FSO信道中的大气湍流参数、VLC信道LED灯的高度及接收处的视野均对系统中断性能造成了影响.     

一种基于可见光通信的无线局域网系统设计与仿真

可见光通信是一种采用白光LED作为光源的光无线通信技术,具有发射功率高、无处不在、无电磁干扰、节约能源等优点。提出一种基于可见光通信的无线局域网系统,给出了可见光无线局域网的关键组成部分的设计方案。仿真结果表明,基于该方案的可见光通信系统可以满足无线局域网内用户通信的需求,具有较好的通信性能。     

移动场景下一种可见光通信系统的设计与实现

与传统无线通信技术相比,新兴的无线通信技术——可见光通信(visible light communication, VLC)具备照明和通信双重功能,因具有不占用无线电频谱,没有电磁干扰和辐射等优点而受到广泛关注.在已有的可见光通信技术研究的基础上,对可见光调制和编码方式进行了进一步研究,提出了一种发光二极管(light emitting diode, LED)光源布局方式并设计了专门的驱动电路,实现了大范围的可见光覆盖,设计并实现了基于移动场景下的可见光通信系统.在可见光发送端距离接收端3 m的情况下,实现了接收端在移动状态下的灵敏接收(接收时延200 ns),可见光通信速率可达到0.5 Mbit/s,有效光覆盖范围达到5 m×5 m.     

紫外无线光通信系统研究

紫外光通信是一种极具潜力的近距离通信方式,分析了紫外光大气传输特性和系统信道模型,利用紫外光的散射特性来有实现抗干扰非视距近距离通信这一难题;以紫外LED和光电倍增管分别作为通信系统光源、光电探测器,采用脉冲编码调制和循环冗余编码方式,设计并研制了一套紫外无线光通信系统样机,实现了小角度的实时数据通信,通信速率为9.6 kbps,误码率1%以内,通信距离为5 m以内。     

TRF6900在矿井移动通信系统中的应用

超高频通信已成为矿井无线通信的主要发展方向，文中论述了工作于900MHz的FM／FSK射频收发芯片TRF6900的DDS／PLL工作原理以及本振电路的设计，介绍了由该芯片及微处理器、功率放大器、天线开关设计的矿井移动通信手机组成结构，并提供了同其它频段通信手机对比的井下试验数据。试验证明TRF6900非常适合应用于井下电池供电的移动通信系统。     

锁相环路工作原理

锁相环路PLL是一个能够跟踪输入信号位相变化,以消除频率误差为目的的闭环自动控制系统,锁相环路PLL主要由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡器VCO组成,工作原理主要是频率牵引和位相锁定。PLL在无线电技术的许多领域,如调制与解调、频率合成、数字同步系统等方面得到了广泛的应用,已经成为现代模拟与数字通信系统中不可缺少的基本部件。     

基于LabVIEW与Zigbee的无线语音遥控机器人系统

设计并实现了一个基于LabVIEW与ZigBee无线通信模块的语音遥控机器人系统.操作者通过话筒将语音指令传入到上位PC机,利用Lab VIEW编程实现语音识别及串口通信控制指令发送.机器人端利用基于CC2530的Zigbee无线通信模块的控制与通信功能,根据接收到的指令,驱动电机,完成运动控制,同时可以利用红外传感器实现自主避障功能.     

基于ZigBee无线通信的LED调光系统设计

文章介绍了一种利用ZigBee实现无线通信的灯光调节系统,实现对LED灯的开合、亮度的调节。系统包括CC2530模块、光传感模块、LED灯控制模块。其中,CC2530模块负责信息通信,LED控制灯模块负责驱动LED灯,光传感模块负责采集光照信息。系统通过光传感模块获得光强度,将所得数据传送到控制模块,控制模块根据特定算法得出数据,传输到LED灯模块即可对LED灯的亮度进行调节,降低系统功耗。     

基于RF无线射频的机械加工条形码数据采集系统

提出一种基于RF的机械加工条形码数据采集系统.介绍了系统解决方案及软硬件实现方法.该系统将具有RF无线射频通信功能的条形码数据采集器组网进行数据的传输,解决了人工填单将生产现场的数据信息上报管理系统的实际问题,实现了生产现场条形码数据采集与无线通信.     

LED路灯模拟控制系统的设计与实现

设计了一套LED路灯模拟控制系统。系统采用单片机控制,由支路控制器和单元控制器构成,控制器间采用多机串行通信方式通信,以两路1W的LED灯控制系统模拟两个单元控制器,采用恒流电路驱动,通过多种控制方式,如定时控制、根据环境光线明暗控制、根据交通情况控制及LED灯的短路和断路故障报警等,实现了LED灯的节能和智能控制。制作表明,本系统达到了较高的技术指标.     

用于大规模MIMO可见光通信的空间调制技术

可见光(Visible Light Communication,VLC)通信作为无线通信的一个全新手段,引起了国内外研究者的广泛关注,是今后研究光无线通信的一个重要方向.基于发光二极管(LED)的可见光通信将照明和数据通信融合到应用中,能够实现高能效,高频谱效率以及相对较好的安全性和可靠性.而大规模多输入多输出(MIMO)更是具有提高可见光通信(VLC)系统传输速率的巨大潜力.然而,高通道间干扰(ICI)是严重影响传输性能的主要因素.在本文中,利用发射机处已知的信道状态信息(CSI),通过分析MIMO-VLC的特殊特征,提出了可见光链路容忍集调度算法(LTS-MIMO),并且对它们进行最优调度,以提高网络的吞吐量从而达到最大化网络性能的目的.     

新型煤矿井下应急无线通信系统的建立

随着现代化煤矿的要求及无线通信技术的发展,地面无线通信技术(如PHS)开始应用于煤矿井下通信。通过分析基于Zigbee的短距离无线通信技术,提出了一种基于Zigbee技术的矿井应急救援无线通信系统,实现井下目标位置环境等参数远程采集,为救援决策提供科学依据。该系统基于S3C44B0X ARM7硬件平台和μC/OS-II软件平台开发出基于Zigbee技术的无线接力中继器来快速建立一条无线通信链路,并通过搭载环境参数传感器和红外摄像头的Zigbee前端实现对井下目标位置环境参数和视频图像的采集。重点介绍了该应急救援无线通信系统的原理、硬件组成和软件实现。     

全数字光纤传感测试系统的设计

为克服传统光纤传感测试系统器件分散性大、过程复杂等局限性，结合红外光电传感及物联网技术，设计了全数字光纤传感测试系统。该系统以MCU( Micro Control Unit) 为主控单元，采用红外接近传感器作为IＲLED( Infrared Light Emitting Diode) 驱动以及光电转换输出单元，ＲTC ( Ｒeal-Time Clock) 芯片及EEPＲOM( Electrically-Erasable Programmable Ｒead-Only Memory) 进行时间读取及光电数据的实时存储，WiFi ( Wireless Fidelity) 模块实现光电数据的网传、按键及LCD( Liquid Crystal Display) 显示单元完成人机交互等功能。实验结果表明，该系统可用于特殊环境下的非接触物体检测与颜色识别等场合，为进一步实现光纤传感测试系统的小型化及智能化提供了一种可行性方案。