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高敏感度SAW滤波器在无线数据测量中的应用

发布时间:2020-07-21 18:05:38 阅读: 来源:地磅厂家

一个高效、精美的建筑物和能源管理系统应包括对业主电力、煤气和水进行自动记录的功能,这样不仅可降低成本、控制出错几率,还可免去费时的人工现场抄表作业。

本文引用地址:先进抄表网络基础设施(AMI)系统用于记录用户数据,该系统通过无线电将数据传送到公共事业部门的网络中,再由能源管理系统对这些数据进行分析。收发机的灵敏性和选择性对于AMI和网络之间的可靠无线电连接至关重要。

通常有两种AMI系统:简单的单传系统和复杂的收发系统。传送机发送带有专门定时的数据,而收发机则只有在收到确认正确接收的单元所轮询后才发送数据。

SAW滤波器的优势

为保证可靠的数据传输,采用了各种各样的模块化方案。为此,作为一项规则,在多信道应用中,通常采用跳频展频(FHSS)或直接序列展频(DSSS)技术。比较而言,单信道应用时,则采用振幅偏移键控法(ASK)或频率键控(FSK)技术。AMI系统必须能够处理这些调制程序。另外,在实际应用中,还有来自其他无线射频的干扰,比如无线电话或业余无线电爱好者。因此无线射频前端必须具有高敏感度,以及很强的抗干扰能力。

现有的AMI系统使用SAW滤波器来抑制产生于IC的谐波和干扰发射信号。同时,它还可以保证高选择性。例如,在滤波器放置在天线后面或前面的AMI收发机的接收区域时。

与其它滤波方案相比,SAW滤波器具有一定的优势。例如,与LC滤波器相比较,即使是宽带SAW滤波器也具有更高的选择性、更低的插入损耗,因此其敏感度也更高(图1)。SAW滤波器的另一个优点是具有更低的温度系数。

电路布局在AMI系统中的作用

对于LC和SAW滤波器而言,高选择性通常意味着高插入损耗和更低的敏感度。电路布局在AMI系统中起了关键的作用,这一点可以通过四项计算得以说明。在每个算式中,噪声因数F或更常见的对数噪声符号NF是衡量敏感度的参数。噪声因数指的是信噪电压比,它说明了与输出时该比率有关的四极元件的输入情况。公式如下:

F=\frac{S_{i}N_{i}}{S_{o}N_{o}}

NF=10log(F) (1)

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