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无线电通信天线分集技术介绍
http://www.cww.net.cn   2012年4月27日 15:24    

多重路径则是此概念的延伸。当无线电通信电波被传送时,它们被接收器接收的路径可能不只一条,由于其他物体(例如墙壁和树木)的反射形成多重路径,信号可能来自多个路径。接收这些来源的信号,其到达的时间可能会有些微小差距,这就意味可能会发生轻微的相位偏移。当这些信号结合在一起,它们可能会导致“衰减”这种消失的形式。最差的情况之一,是两个信号以相差180o的相位到达接收器,接收器将无法看到任何数据,造成100%的信号衰减。在大部分的情况中,接收器不太可能会接收到相位偏移达180o的两个信号,但是当多重路径的环境出现时,某些相位偏移还是有可能发生的,在这些情况下,便会发生某些信号衰减。

天线分集

天线分集是一种被用以恢复信号完整度的技术。在产品中实现天线分集的天线,与另一个天线有一个呈90o的天线架,如此极化/定向性的影响将不会降低潜在无线电通信链接的质量。除此之外,实现天线分集的产品中的各个天线,其天线架的位置皆会维持至少1/4波长的距离,如此能确保至少有一个天线是在波形的波峰中。

虽然天线分集对于恢复信号完整度,以及维持链接边界免受环境影响等颇有益处,但是必须在其它方面做出很大的牺牲,意味着微控制器(MCU)整体成本的增加,因为微控制器必须长时间待命,以时时评估天线信号。增加的微控制器功能将会导致需要规格更高和更贵的微控制器,而微控制器必须“随时待命”,也造成电池寿命缩短。在其他情况中,采用两个天线的解决方案将增加额外的空间需求,或是需要其它的编码专业技能,这些都限制设计人员只能采用单一天线设计。

编码一个天线分集系统将会增加设计上的编码负担。许多天线分集系统会经过最佳化,以同步方式运作。接收器上的微控制器具有定时功能,让接收器知道何时要开始接收数据,在这些情况下,微控制器可立刻开始评估两个天线的信号。为评估此信号,微控制器会切换各个天线并评估接收信号强度指示 (RSSI,Received Signal Strength Indication)水平。在接收器并未采用定时器的其它产品中,无线电通信必须去侦测一个打包的开始,因为前导信号可能会被误判为噪声(或反之亦然),不幸的是,特定天线中的强烈噪声可能会导致打包的开始被错过。

为确认此天线切换的频率足以捕捉天线之一的打包,每当此算法进入“测量SQ”功能时,便会启动一个定时器。

最少切换时间

其中:TPL为在特定信号部分中可被容许用来选择天线的最长时间(例如打包的前导信号)N是分集接收器所采用的天线数目。

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来源:电子产品世界   编 辑:高娟    联系电话:010-67110006-853
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