高敏感度SAW濾波器在無線數據測量中的應用
一個高效、精美的建筑物和能源管理系統應包括對業主電力、煤氣和水進行自動記錄的功能,這樣不僅可降低成本、控制出錯幾率,還可免去費時的人工現場抄表作業。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/189017.htm先進抄表網絡基礎設施(AMI)系統用于記錄用戶數據,該系統通過無線電將數據傳送到公共事業部門的網絡中,再由能源管理系統對這些數據進行分析。收發機的靈敏性和選擇性對于AMI和網絡之間的可靠無線電連接至關重要。
通常有兩種AMI系統:簡單的單傳系統和復雜的收發系統。傳送機發送帶有專門定時的數據,而收發機則只有在收到確認正確接收的單元所輪詢后才發送數據。
為保證可靠的數據傳輸,采用了各種各樣的模塊化方案。為此,作為一項規則,在多信道應用中,通常采用跳頻展頻(FHSS)或直接序列展頻(DSSS)技術。比較而言,單信道應用時,則采用振幅偏移鍵控法(ASK)或頻率鍵控(FSK)技術。AMI系統必須能夠處理這些調制程序。另外,在實際應用中,還有來自其他無線射頻的干擾,比如無線電話或業余無線電愛好者。因此無線射頻前端必須具有高敏感度,以及很強的抗干擾能力。
現有的AMI系統使用SAW濾波器來抑制產生于IC的諧波和干擾發射信號。同時,它還可以保證高選擇性。例如,在濾波器放置在天線后面或前面的AMI收發機的接收區域時。
與其它濾波方案相比,SAW濾波器具有一定的優勢。例如,與LC濾波器相比較,即使是寬帶SAW濾波器也具有更高的選擇性、更低的插入損耗,因此其敏感度也更高(圖1)。SAW濾波器的另一個優點是具有更低的溫度系數。
電路布局在AMI系統中的作用
對于LC和SAW濾波器而言,高選擇性通常意味著高插入損耗和更低的敏感度。電路布局在AMI系統中起了關鍵的作用,這一點可以通過四項計算得以說明。在每個算式中,噪聲因數F或更常見的對數噪聲符號NF是衡量敏感度的參數。噪聲因數指的是信噪電壓比,它說明了與輸出時該比率有關的四極元件的輸入情況。公式如下:
F=frac{S_{i}N_{i}}{S_{o}N_{o}}
或
NF=10log(F) (1)
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