무선 통신을 위한 RF 회로 설계는 호환성과 성과를 지키기 위하여 특정한 기준에 고착합니다. IEEE 802.15.4 기준은 믿을 수 있는 자료 전송 및 에너지 효율성에 집중하는 저가 무선 개인적인 지역 네트워크를 위한 가이드라인을 제공합니다. 이 문서는 IEEE 802.15.4와 고분고분한 RF 회로를 디자인하는에서 관여된 실제적인 계산을 토론합니다.

IEEE 802.15.4 표준 이해

IEEE 802.15.4 표준은 저전력, 저전력 무선 네트워크를 위한 물리적 층 (PHY) 및 매체 접근 제한 (MAC) 의정서를 specifies. 그것은 250kbps의 전형적인 자료 비율과 더불어 2.4 GHz ISM 밴드에서 주로 작동합니다. 표준은 저전력 소비를 강조하고, 건전지 전원 장치를 위해 적당한 만듭니다.

RF 회로 설계의 주요 매개 변수

RF 회로 설계는 안테나 임피던스, 전달 전력 및 수신기 감도와 같은 계산 매개 변수를 포함합니다. 임피던스 일치를 최소화하고 신호 반사를 극대화하고 전력 전송을 극대화합니다. 안테나 및 RF 부품의 전형적인 임피던스는 50 옴입니다.

실제 계산

RF 송신기를 설계하려면 필요한 전송 전력을 결정하여 원하는 통신 범위를 달성하십시오. 예를 들어, 수신기 감도가 -85 dBm이고 경로 손실이 80 dB로 추정되면 전달 전력은 적어도 -5 dBm이어야합니다. dBm와 milliwatts 사이의 변환 계산 :

전송 전력 (mW) = 10(dBm/10의 전력)]]]

-5 dBm를 위해:

10[(-5/10) ≈ 0.316 mW

안테나 임피던스 조정 및 매칭 네트워크는 최대 전력 전송을 보장합니다. 일치 네트워크에 대한 계산은 종종 구성 요소를 최적화 할 수있는 Smith 차트 또는 소프트웨어 도구를 사용하여 참여합니다.

  • 링크를 기반으로 한 전원을 공급하는 데 필요한 결정.
  • 안테나 임피던스 일치 구성 요소 계산.
  • 수신 감도가 충족되는 응용 프로그램 필요.
  • 배터리 수명을 위한 전력 소비를 최적화합니다.