USB接口微型无线串口设计
3.2 衰减因子
实际传输媒质对电波有吸收作用,这将导致电波的衰减。如果实际情况下接收点场强为E,而自由空间传播场强为E0,则比值


3.3 电道传输损耗
定义:发射天线输入功率与接受天线输出功率之比为该电道的传输损耗L
L=L0+LF-Gr-GL (9)
式中,L0为自由空间传播损耗;LF为衰减因子衰减损耗;Gr为发射天线的增益系数;GL为接受天线的增益系数。
如果发射天线的输入功率为Pin,由式(2),式(4)和式(9)得相应的功率密度和最佳接收功率分别为

3.4 最大距离估算
式(12)分贝表达式为
L=Pin-PL=L0+LF-Gr-GL (13)
式中忽略了馈线损耗,系统设计中馈线损耗主要为天线的回波损耗,由图4可知,2.45 GHz同波损耗为-17.266 dB,回波损耗。
其中,Pout为CC2530的输出功率;Pr为反射功率;Pr=Pout-Pin,由上式求得

Lm=

所以,式(13)变为
L=Pout-PL=L0+LF+Lmr+LmL+-Gr-GL (15)
式中,Lmr为发射器馈线损耗;LmL为接收机馈线损耗。
CC2530可编程输出功率4.5 dBm,接受灵敏度为-97 dBm,发射机和接收机用同样的天线,增益均为0.5 dBi,中心频率为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。如果室内有墙体间隔,则38 cm厚混凝土墙衰减约7 dB,解得r=568.8 m。以上计算忽略了其他阻挡物的附加衰减,例如大树,空气,微尘颗粒等。所以,该系统设计完全能满足>100m的传输距离要求。
4 硬件设计电路图
电路如图5所示,USB提供串口数据流,数据流通过PL2303HX转化成TTL串口信号,输入到CC253016,17脚,P2,P3为传输数据指示灯,经处理后的串口信号由25,26脚经巴伦天线输出。系统电源由USB5 V提供,PL2303 17脚输出系统所用的3.3 V电源。JUMP_3是一跳线,当无线串口正常工作时,连接跳线1,2脚,当烧写CC2530程序的时候,连接跳线2,3脚。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/154545.htm
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