datasheet

澳门赌博网址大全真人:技术文章—无线通信的可靠性是工业4.0发展的基石

2019-01-30来源: 澳门赌博现金网站作者: ADI公司 Sean O’Connell 关键字:无线通信

澳门赌博现金网站 www.frefile.com 工业4.0或智能工业预示着一场新的工业革命,将现有系统通过网络连接在一起,以创建网络化物理系统。第一次工业革命是不同技术的融合,以支持工程师推动手工制造向蒸汽机驱动的大规模生产转变。如今的工业革命则是传感网、通信和大数据处理等技术的融合,这些被视为工业4.0的基石。从工厂生产到客户使用产品,通过增加嵌入式系统的连接性,并实时提取数据,理论上效率可提升高达30%。利用这些数据不仅可以优化制造流程,而且有助于做出更优的业务决策,开辟新业务领域。

 

工业4.0的基础是可靠的通信基础设施。决策者通过基础设施从机器、工厂和现场设备中提取数据。正如工业4.0工作组的最终版报告所指出的那样,网络化是 “现实世界和虚拟世界(信息空间)以信息-物理系统的形式融合”,并且“可靠、全面、高品质的通信网络是工业4.0的关键要求。”

 

Sub-1GHz无线连接技术已经实现了自动化计量和遥感技术,如结构监控。通常由电池供电的无线设备使用传感器来测量和量化现实世界,并将这些数据发送到集中器或网关,并由此发送到云端进行整合和处理。无线解决方案正步入工厂自动化领域,预计无线设备的出货量将不断增加以满足市政工程、农业和环境以及能源生产与分配的需求。

工程师在设计无线系统时需要考虑很多因素。每个工程师都会利用弗里斯传输方程式,通过改变一些参数来增加传输距离,例如提高发射功率或接收灵敏度,或同时提高这两参数。然而,法规限定了最大发射功率,而且高功率天线和外部LNA等组件可能会大幅增加系统成本。因此,在选择无线接收器时,工程师首先需要关注的是接收灵敏度。然而,灵敏度本身并不能说明整个情况。

 

对于工业生态系统内的连接来说,可靠的无线连接至关重要。在日益恶劣的RF环境中保持可靠通信将是一个挑战,尤其是在工业领域中。自1985年推出免许可的工业、科学和医用(ISM)无线电频段以来,越来越多的用户不断在此频段中部署了数以亿计的有源设备。这些无线电必须面对多个潜在的干扰源,从无意RF辐射器到可能工作于相同频段的其它有源RF设备,通常都使用专有协议。干扰会严重降低通信范围。更大、更密集的网络也意味着更多的近距离节点传输,因此需要更好的接收性能。迫切需要更强的抗干扰能力。它可以减少所需的中继器节点数量并使每个网关可支持更多端点。这使得网络覆盖更可靠且盲点更少。借助可靠的无线电连接,数据包的丢失更少,从而可减少数据包的重新传输量并提高系统整体效率。

 

为了解接收器的性能,我们必须查看数据手册并考察选择性和阻塞参数。对于无线电接收机来说,RF选择性是指将期望信号源与其他信道中传输的干扰信号源区分开来的能力。抑制性能越强,接收机在存在干扰信号时的性能就越好。阻塞是指远离接收机频带的干扰信号。即使相距几兆赫兹,高功率干扰信号也会降低通信质量并导致数据包丢失。

 

获得良好的阻塞和选择性参数的一个要素是降低RF系统中的相位噪声。相位噪声是信号中的短期相位波动引起的噪声,它可以看作是从频域中的目标信号扩散出来的边带。相位噪声通常相对于载波测量,以dBc/Hz为单位,定义为在间隔载波的某一给定偏移频率处1Hz带宽内的噪声功率。相位噪声会影响倒易混频(如图1所示)和提高本底噪声,使接收器性能下降。在接受器中,当目标信号下变频至中频信号进行处理时,可能会和干扰信号的尾部混频,并且后续无法滤除。

 

 

图1.相位噪声基本理论。

 

接收器的前端线性度会影响对附近高功率干扰信号的抗干扰能力。对于低于1 GHz的无线电网络,这类干扰信号可能是LTE。我们通过输入三阶交调截点(IIP3)来测量接收机的线性度。通过在接收链中插入两个信号音频,并测量以输入音频的三倍频率间隔出现的三阶交调产物来实现。

 

ADI公司的ADF7030-1 能够应对可靠连接这一挑战。ADF7030-1是一款sub-GHz完全集成式无线电收发器。它适合在ISM、SRD以及169.4 MHz至169.6 MHz、426 MHz至470 MHz和863 MHz至960 MHz许可频段范围内工作的应用。它支持IEEE802.15.4g等基于标准的协议,同时还灵活地支持众多专有协议。高度可配置的低中频(IF)接收器支持2.6 kHz至738 kHz范围内的各种接收器信道带宽。因此ADF7030-1支持超窄带、窄带和宽带通道间隔。它提供同类最佳阻塞性能并提供出色的灵敏度。

 

ADF7030-1的高性能、低功耗模拟前端(AFE)采用高动态范围ADC、带QEC的模拟复杂抗混叠滤波和数字通道滤波技术,以消除接收链中的无用信号。利用这些技术,ADF7030-1能够在±20 MHz偏移时实现高达102 dB的阻塞和高达66 dB的邻道抑制。

为了在所有支持的信号带宽和频段内保持高接收性能,ADF7030-1采用具有双频LO路径的可重构VLIF接收机架构。因而ADF7030-1支持广泛的应用。

 

 

图2.ADF7030-1 ACR与竞争对手产品比较。

 

ADF7030-1具有同类最佳的抑制性能,在最大接收器增益下的IIP3值为-8.5 dBm。完全能够满足终端客户遇到的法规监管,无需使用SAW滤波器等昂贵的外部元件。这类标准的一个例子是25 kHz通道间隔的ETSI Class 1。它需要60 dB的邻道抑制性能和84 dB的选择性。ADF7030-1明显超越了上述要求。

 

工业 4.0向工程师提出了挑战,需要开发切实可行的创新解决方案,以实现新一代互联智能设备。ADI公司在管理通信系统对实际环境影响方面处于行业领先地位,50多年来一直致力于设计连接现实和数字世界的可靠解决方案。确保鲁棒、可靠的通信是推动互联世界发展以满足物联网和工业4.0构想服务需求的关键。



关键字:无线通信

编辑:muyan 引用地址:http://www.frefile.com/IoT/2019/ic-news01304897.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:2019年慕尼黑上海电子展为您揭秘如何构建智慧工厂
下一篇:最后一页

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

ST双射频开发套件支持低能耗蓝牙和Sub-1GHz并行无线通信

意法半导体STEVAL-FKI001V1双射频开发套件支持低能耗蓝牙Bluetooth? Low Energy (BLE) 和Sub-1GHz并行无线通信,大幅提高物联网设备的设计、开发效率和连接灵活性,例如,通过各种网络拓扑、协议和服务实现配置、更新、远程监控和跟踪功能的智能传感器、探测器和跟踪器。 为了推动智能家居/智能建筑、资产跟踪、能源管理、智能农业和工业监控等领域开发者的更多创造力,STEVAL-FKI001V1开发板整合意法半导体的BlueNRG-1蓝牙系统芯片和S2-LP sub-1GHz收发器,性能强大的双射频架构支持各种无线电频段和通信协议同时运行,例如,低能耗蓝牙或专有2.4GHz
发表于 2019-01-15
ST双射频开发套件支持低能耗蓝牙和Sub-1GHz并行无线通信

WIFI6会引领无线通信新一轮浪潮吗

是做的呢?Wi-Fi 6在提高实际数据吞吐量的同时也侧重于提高网络容量。此外还将用于减少干扰的可靠技术以支持在智能家居中使用多个无线电系统。利用新一代的技术和WIFI6预计可以实现无线室内架构的改进与基础设施的升级。因此,数据速率的提升以及数据分层的重建应该能够创建更有意义的数据连接   二、超低功耗引领物联网,WIFI6助力智能家居 智能家居依靠WIFI和物联网实现连接与通信。但是物联网包括数据库、数据通信和用户友好型界面。智能家居即服务采用传感器跟踪数据,有时将数据收集至云进行分析,并在事物在其所处环境下不正常时通知用户。One Pod Per Room设计可以说是实现真正互联的智能家居
发表于 2018-12-03
WIFI6会引领无线通信新一轮浪潮吗

Ensigma无线通信产品组合又添新成员

。 随着市场对GNSS的需求不断增加,我们的技术组合将使应用公司能够以经济高效的方式在其产品中构建超低功耗定位功能。” Ensigma无线通信IP的多样化产品组合包括支持Wi-Fi、蓝牙、802.15.4、音频和电视广播等30种无线标准的解决方案。 Ensigma独到地提供了端到端解决方案,涵盖无线系统的所有部分 ——射频、基带、软件、以及互联互通及射频合规性。 Imagination可以提供针对单一标准的Ensigma连接和广播IP,也可以以诸如Wi-Fi和蓝牙组合等高度复杂的多标准解决方案进行提供;可以从低功耗、低数据速率扩展到高性能、高数据速率的解决方案。     
发表于 2018-11-02

stm32_RFID_RCC522无线通信

;///////////////////////////////////////////////////////////////////////RCC和卡通信//Command[IN]命令// pIn [IN]数据//InLenByte[IN]长度//pOut [OUT]接收到卡返回的数据//*pOutLenBit[OUT]返回的长度/////////////////////////////////////////////////////////////////////char PcdComMF522(u8   Command,            
发表于 2018-09-12

靠世强元件电商也可快速实无线通信模组的射频性能测试

对于许多硬件工程师而言,配置软件而后进行产品性能测试,是有一定难度的,比如最近某公司做得一款无线通信模组,就出现了射频性能测试难的问题。这款无线通信模组,使用Silicon Labs EFR32系列无线SOC芯片,硬件板子做好后,工程师需要测试EFR32无线模组的射频性能,于是,就需要将相应的测试软件烧录到芯片中,并且这个测试软件需要按照模块设计的射频参数和硬件引脚来设定,例如中心频率,通信速率,控制命令交互使用的uart引脚等。这时就需要工程师配置一份新的测试代码工程并设定好参数,编译这个工程代码,获得芯片测试使用的hex目标文件。这个属于软件开发范畴,硬件工程师熟悉代码配置和软件调试需要花费较长时间,调试过程会遇到比较多困难
发表于 2018-08-14
靠世强元件电商也可快速实无线通信模组的射频性能测试

借助仿真和App,缩短无线通信设计的研发周期

5G 移动网络和物联网(Internet of Things,简称 IoT)是射频及微波行业的两大热点话题。要想在此类无线应用领域取得新的进展,就需要大幅提升数据传输速率,同时还需在源电子扫描阵列(acTIve electronically scanned arrays,简称AESA)、相控阵天线,以及多输入多输出(mulTIple-input-mulTIple-output,简称 MIMO)技术等方面取得重大突破。在上述应用的原型设计和制造过程中,缩短时间和降低成本非常重要。借助仿真和 App,我们便可以缩短无线通信设计的研发周期。5G 相控阵天线的设计中使用的先进计算资源正如我们在之前的博客文章中讨论
发表于 2018-06-02
借助仿真和App,缩短无线通信设计的研发周期

小广播

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 澳门赌博现金网站 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright ? 2005-2018 www.frefile.com, Inc. All rights reserved