基础RF2教学平台参数介绍(物联网教学)
《物联网技术》课程标准(1+x 传感网应用开发考证版)
《物联网技术》课程标准一、基本信息课程名称：物联网技术课程代码：适用对像：3年制高职适用专业：物联网应用技术建议学时：90学时学分：4学分修订时间：2020年1月二、课程性质《物联网技术》是三年制高职高专物联网应用技术专业的一门专业课。
该课程支撑了“1+X”传感网应用开发（中级）的主要考核内容。
本课程的主要任务是讲授数据采集、STM32 微控制器基本外设应用开发、RS-485 总线通信应用、CAN 总线通信应用、基于BasicRF 的无线通信应用、Wi-Fi数据通信、NB-IoT 联网通信、LoRa 通信应用开发等知识，同时，通过编程与实操来加强学生综合运用物联网技术的能力培养。
由于《物联网技术》这门课程中涉及到许多专业知识，因此，学生在学习这门课之前应该在程序设计、硬件动手能力等方面有一定基础。
三、教学目标通过本课程的学习使学生主要掌握以下几个方面的能力：1.能根据各种传感器的基本参数、特性和应用场景，运用信号处理的知识选择处理方法，根据需求科学地处理信号；2.能根据ModBus 协议，运用RS485 总线原理、串口通信技术，独立进行基于ModBus 串行通信协议的编程组网；3.能根据CAN 总线协议，运用CAN 总线通信技术，独立搭建CAN总线并编程实现组网通信；4.能根据ZigBee 开发指南，熟练搭建开发环境并使用仿真器进行调试下载，并独立编码实现点对点通信并进行系统调试；5.能根据Wi-Fi AT 指令手册，完成热点功能验证、进行无线数据传输等操作；6.运用口通信技术，熟练使用云NB-IoT 工程，独立编程实现数据传输；7.能根据MCU 编程手册和LoRa 数现通信距离和传输速率的调整。
四、课程内容和学时课程内容（总计划90学时）模块一数据采集模块二STM32 微控制器基本外设应用开发模块三RS-485 总线通信应用模块四CAN 总线通信应用模块五基于BasicRF 的无线通信应用模块六Wi-Fi数据通信模块七NB-IoT 联网通信模块八LoRa 通信应用开发五、教学方法1．讲授法：通过板书或PPT进行对重要的理论知识进行讲解，能够直接、快速、精炼的让学生掌握相关理论知识，为学生在实践中能更游刃有余的应用打好坚实的理论基础。
RF基础知识培训
RF基础知识培训
首先介绍RF含义，即Radio Frequency, RF通常作为发射有用信号的载波。
能够产生并发射RF信号产品通常称为有意辐射体。
无线产品一般分为发射机和接收机或发射接收机。
1．电磁波波段的划分和常用的传输媒质
2．通信系统的组成：发送端(发射机)、接收端（接收机）和信道（包含干扰源）
3．与测试有关的概念及常用单位
4．电波传播途径：通过空间辐射和导线传导，无线电波传播主要以空间辐射来传播。
5. 产品与认证
举例说明
6. 申请认证所需提交的技术资料
申请FCC ID（Identification）所需要提交的技术资料：1）原理图（Schematic Diagram）
2）线路描述（Circuit Description）
3）方框图( Block Diagram )
4）原材料清单(Bill Of Material )
5）技术规格书( Technical Specification )
6）用户说明书( User manual )
申请LOO（Letter of Opinion）所需要提交的技术资料：1）技术规格书( Technical Specification )
2）用户说明书( User manual )
7. 主波、谐波和杂散的概念
8. RF 产品测试频率的选择：
T able-T est Frequency。
物联网专业教学大纲
物联网专业（4年制）教学大纲无线龙物联网专业教学大纲按照物联网三层结构规划了培养目标:传感层：无线节点硬件和核心协议栈软件设计，RFID无源有源标签设计技术掌握，低功耗无线设计，基础无线网络技术掌握，安全和加密原理和设计；网络层：多种网络网关设计，HF,UHF －RFID读卡器设计，掌握主流无线和无线网络标准，主要路由算法掌握，网络监视和数据库设计；应用层:掌握应用系统设计技术关键，物联网应用软件开发；应用数据结构，数据流设计；能够独立设计不同需要的物联网应用系统目前物联网技术发展很快，涉及到多种网络技术，不同网络各有特点，适用于不同的应用环境，所以，教学大纲要求掌握多种网络技术（3G、GPRS/蓝牙，WI-FI，ZIGBEE，专用网络等）和网络间路由和数据处理,无线有线网关设计等新技术;无线龙物联网专业教学大纲由7个主要的知识模块组成：1、单片机和嵌入式知识模块知识点包括：从最基础的8051单片机到ARM嵌入式技术，由浅入深，知识点包括：微机原理，接口技术,微控制器体系和原理，实时操作系统，C语言编程技术等等2、无线片上系统（SoC）知识模块知识点包括：无线单片机通讯接口设计，无线有线收发器原理和结构，通讯原理和结构，嵌入式软件基础等；3、无线通讯和无线网络知识模块知识点包括：短距离无线数据通讯基础和原理,无线自组网技术,基本无线网络拓扑，ZIGBEE无线技术和802.15,.4无线标准，高级的ZIGBEE技术。
网络安全和加密技术，C语言和无线网络算法高级技术原理；4、高频微波知识模块知识点包括：高频微波技术基础,调制和解调技术，天线原理和设计，阻抗匹配和反射,高频仪器使用，微波放大器设计，无线单片机高频测试和调试方法和原理等;5、RFID知识模块知识点包括：电磁技术基础,RFID标签防冲突算法,EPC和IS0—18000－6C通讯协议和原理；大功率RFID读卡器原理和设计，RFID和物联网数据库结构和原理等;6、物联网传输层知识模块知识点包括：物联网网关原理和结构,GSM/GPRS技术原理,3G技术原理和结构，M2M 数据传输和远程通讯，嵌入式和高级实时操作系统在物联网网关设计技术等；7、高级无线网络知识模块知识点包括:微功耗802.11标准WIFI传感器网络原理和结构,内置多ARM和WI—FI收发器的无线单片机，802.15。
WIFI物联网教学实验箱创新101、102、105、106介绍
创新RF101无线龙创新RF系列物联网专业教学平台是根据物联网专业教学体系而设计的专业教学平台。
创新RF系列可实现物联网的WSN、ZigBee、RFID、Wi-Fi等专业教学。
创新RF101教学平台，节点采用的是低功耗Wi-Fi无线网络节点GS1010，其支持低功耗Wi-Fi专业无线网络协议栈，节点采用96X16液晶显示，提供多种电源供电方式，内嵌可充电锂电池，提供USB外连接口，内置加速度/温度传感器，4个方向控制键，JTAG仿真接口。
提供的外扩传感器模块包括高精度温湿度传感器模块、红外温度传感模块、红外感应模块、压力传感器模块、光敏传感器模块、直流电机模块、步进电机模块等。
创新RF101教学平台提供可视化上位机教学软件，方便教学使用。
其包含嵌入式低功耗Wi-Fi传感网络建立，传感节点加入与离开，嵌入式低功耗Wi-Fi传感网络拓扑显示，节点控制，传感节点数据采集，嵌入式低功耗Wi-Fi传感节点数据曲线显示，嵌入式低功耗Wi-Fi网络质量显示。
智慧安防以样板间方式呈现未来安防的物联网交互方式，网络控制单元内嵌到各个家居或传感设备的实物中，实现智能控制。
健康照顾显现物联网数字化健康安全管理，网络节点内嵌至个人体内或衣物中，实现智能观察及控制。
井下监控、工业自动化等可实现智能监控及报警、定位。
直观、直接体会物联网应用场景，不仅是每个点，主要可以了解应用的整个系统，激发学生学习、研究兴趣。
倡导真正的“透明”教学，开放产品设计的软件、硬件资源，让学生学真正的产品开发，让真正有能力、有创新性的学生深入进去，真正达到素质的培养。
开放硬件设计、软件设计、网络协议栈等设计资源，关键技术、核心通信协议以设计原理图、源代码方式提供，让学生真正作到以工程开发的形式学习原理知识、开发中的工程问题，同时把各个学科的知识融会贯通，达到学以致用。
同时，在硬件设计上保留扩展接口，软件上提供源代码，学生可以基于接口及源代码扩展创新硬件设计或软件设计，与那些仅提供软件接口的设备相比有着天壤之别，真正作到可以实现芯片级开发及应用。
RF指标介绍
RF测试指标介绍目录1.最大/最小输出功率： (1)2.PVT发信载频包络: (1)3.频率误差Fe： (3)4.相位误差峰值Pepeak ： (3)5.ACLR/ACPR ： (4)6.GSM开关谱和调制谱： (6)7.Spectrum Emission Mask： (7)8.发射机功率控制 ： (9)9.EVM误差向量幅度(Error Vector Magnitude）： (15)10. 占用带宽： (16)11.Rx Sensitivity（接收灵敏度）： .. 161.最大/最小输出功率：鉴于移动通信组网的远近效应，为保证手机与基站之间的通信质量同时不至于对其他手机产生明显干扰，必须对手机发射功率进行控制。
功率过大，则会增加功耗，导致电池不耐用，且会使小区覆盖范围扩大，从而引起干扰。
功率过小，则会造成拨号困难。
2.PVT发信载频包络:时分复用系统中，发射突发脉冲序列对时间的功率包络曲线即为发信载频包络，该指标主要测试TDMA系统中，8个时隙共用同一频点，要求在指定的时间内打开和关闭，避免影响相邻时隙的使用。
由于这一原因，GSM规范对一个时隙的RF突发的幅度包络作了规定，对于时隙中间有用信号的平坦度也作了相应的规定，这个幅度包络在577us的一个时隙内，器动态范围大于70vB，而时隙有用部分平坦度应小于±1dB。
对于PVT超标问题，我们查了大量文献，把问题锁定在PA的输出底噪太高。
PA的前项隔离度不够好。
经过大量的实验，最终调试OK，发现，PVT的曲线不单只是超标，还会影响频谱，特别是开关谱，PVT曲线没有调试好会严重影响其他RF指标（相位误差，开关谱，调制谱等等）所以PVT曲线特别重要。
3.频率误差Fe：测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。
通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。
频率误差小，则表示频率合成器能很快切换频率，并且产生出来的信号足够稳定。
第一章 建立Basic RF点对点通信网络_教案
任务实施
（90min）
一、设备准备（5min，PPT第29页）
学生根据【设备清单表】进行设备准备。
二、讲解建议的实施步骤（5min，PPT第30页）
教师RF的软件开发环境（5min，PPT第31-32页）
学生根据参考资料开展实践，教师巡查学生任务实施的情况，解答学生遇到的问题。
任务小结
（5min）
一、任务小结（5min，PPT第45页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学生梳理任务学习的主要知识点和技能操作步骤，有助于课后巩固。
思维导图
任务拓展
（5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min，PPT第47页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min，PPT第47页）
1.课程性质与定位；
2.课程教学目标；
3.课程教学内容；
4.课程教学实施；
5.课程考核评价。
听讲
本次课为本门课程第一次课，通过教师对课程标准相关内容的介绍（性质与定位、教学目标、教学内容、考核方式等），学生可对本门课程的学习有所了解。
PPT
二、课程导入（5min，PPT第2-4页）
引导案例：智能家居应用场景。
（2）要完成本任务要求，需要做哪些知识储备？
2.教师介绍任务1.1的课程结构；
3.学生以小组为单位研讨并制定任务计划。
听讲、
做任务计划
通过问题和课程结构介绍，引导学生明确实现本任务所需的知识点和技能点。
学生分组研讨制定任务计划，培养其职业能力和团队协作能力。
PPT、
实操视频
知识储备
（35min）
一、认识IEEE 802.15.4、ZigBee和Basic RF（6min，PPT第13-16页）
RF102例程说明
范例程序概述：本范例程序分为两个部份，一个为Master 端，另一个为Slave 端。
Master 端：上电初始化系统及RF 后，进入TX 状态，传送64Byte 资料，再进入RX 接收状态，等待50ms 。
若Slave 端有发送资料，则Master 端会接收到资料。
否则50ms 后，MasterMaster 端方块图Slave 端：上电初始化系统及RF 后，进入RX 状态，等待接收；若无收到Master 端所发送资料，则仍在RX 状态，等待接收；若有收到Master 端所发送的资料，则进入TX 状态，传送64Byte 资料，再进入RX 接收状态，等待下一次接收。
Slave 端方块图Master 端在上电后，进入循环送出封包及等待Slave 端所传送合法的封包。
Master 端如未收到封包，在20ms 后回到发送程序送出封包。
一旦接收到封包，读出资料、比对、计算error bit ，延迟50ms 后，回到发送程序送出封包。
Slave 端在上电后，进入接收状态，等待从master 端所发送合法的封包。
Slave 端如未收到封包，则仍继续等待接收。
一旦接收到封包，读出资料、比对，计算error bit 后，再发送封包给Master 端。
使用者可依据简易的计算error bit 及传送封包数，得出BER(bit error rate)，作为传输品质的数据。
已收妥封包资料处理Delay50msTX /RX 时序图系统方块图MCU使用I/O pin4_2的设定，判别Master端或Slave端。
使用I/O pin设定：应用范例使用I/O：SCS,SCK,SDIO-这3wire SPI介面控制RF102内部register。
TRS,TRE-使用I/O介面方式，控制RF102快速切换至TX/RX mode。
IRQ-FIFO动作完成的控制信号，MCU可检测该pin是否传送或接收packet完成。
MCU控制RF102的I/O配置如下图：I/O配置图程序设计：应用范例概述首先初始化Timer0、Uart1及RF102RF chip，之后判别Port4_2=1进入master端的主程式或Port4_2=0进入slave端的主程序。
RF02 应用指南
DDR_SDI |= (1<<RFXX_SDI) PORT_SDI|= (1<<RFXX_SDI) PORT_SDI&=~(1<<RFXX_SDI)
#define SDO_INPUT() #define SDO_HI()
DDR_SDO&= ~(1<<RFXX_SDO) PIN_SDO&(1<<RFXX_SDO)
RF02 编程使用说明
RF02 编程
1． 概述
RF02 是一款低成本高集成的 FSK 发射 IC,其内部集成了所有的 RF 功能模块电路, 外围 只须一个 MCU,一个晶振,一个旁路电容和一个外置天线就可组成一个带有 PLL 技术的高可靠 性的发射系统,具有设计简单,生产无需调试的特点.可工作在 433/868/915MHZ 三个频段. RF02 将和 RF01 FSK 接收 IC 配对,组成一个完整的收发系统,在无需外加功放电路的情况下, 距离可达到 200 米以上.
2． 控制命令
1． SPI 接口时序
2． 配置设置命令（Configuration Setting Command）
bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 POR 1 0 0 b1 b0 d2 d1 d0 x3 x2 x1 x0 ms m2 m1 m0 8080h
3． 电源管理命令（Power Management Command） bit 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 POR
1 1 0 0 0 0 0 0 a1 a0 ex es ea eb et dc C000h
a1：晶体振荡器和频率合成器自动控制使能位。如果该位为“1”，晶体振荡器和频 率合成器由数据发射命令启动，由休眠命令关闭。
实验1RF配置及无线通讯的建立
实验1RF配置及无线通讯的建立实验RF配置及无线通讯的建立【实验目的】通过本实验的学习，使实验者熟悉CC2530芯片RF的配置；学会使用CC2530建立无线通信的方法；初步掌握Basic RF的调用方法；初步掌握进行无线通讯的方法。
【实验内容】●配置RF参数；●实现两个CC2530节点建立无线通讯。
●本例实现的具体功能1、每按一次SW1按键，发送无线数据，同时绿灯（D5）亮灭交替指示发送了无线数据。
2、每接收到一次无线数据，红灯（按键D6）亮灭交替指示接收到了无线数据。
当两个节点已建立了通讯关系，其实就是一个无线开关-灯控制的雏形。
可以把一个节点看成是“照明开关”，另一个节点看成“照明控制”“照明开关”，开关（按键）动作时通过发送命令就可控制“照明控制”的输出动作。
【实验原理】一、Basic RF 参数配置1.定义了一个基本通讯参数的数据结构basicRfCfg_t。
basicRfCfg_t的数据结构体在basic_rf.h中定义：typedef struct{uint16 myAddr; // 本机地址uint16 panId; // 网络IDuint8 channel; // 通信信道，11~26uint8 ackRequest; //应答信号#ifdef SECURITY_CCMuint8 *securityKey;uint8 *securityNonce;#endif} basicRfCfg_t;2. 程序开始时，调用basicRfInit()函数进行RF的初始化●ConfigRf_Init的代码清单：void ConfigRf_Init(void){basicRfConfig.panId = PAN_ID; //zigbee的ID号设置basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL; //zigbee的频道设置basicRfConfig.myAddr = MY_ADDR; //设置本机地址basicRfConfig.ackRequest = TRUE; //应答信号while(basicRfInit(&basicRfConfig) == FAILED); //检测zigbee 的参数是否配置成功basicRfReceiveOn(); // 打开RF}●basicRfInit是初始化函数，负责调用halRfInit()，配置参数，设置中断等。
项目2 智慧家居系统 (物联网工程案例)
项目2 智慧家居系统一、实验目的1.了解智慧家居市场需求和技术架构。
2.掌握智慧家居软硬件系统的选型、设计和应用。
3.掌握基于智云平台完成智慧家居系统的软硬件设计。
二、实验环境硬件环境：PC机Pentium处理器双核2GHz以上，内存4GB以上操作系统：Windows7 64位及以上操作系统开发软件：IAR Embedded Workbench for 8051/ARM（IAR嵌入式8051/ARM集成开发环境）、Visual Studio Code（Web 集成开发环境）、Node.js（14及以上版本）、Chrome 浏览器实验器材：物联网工程实训平台实验配件：SmartRF04EB仿真器、Jlink ARM仿真器、Mini USB线、12V电源三、实验内容1.实验原理1.1 需求分析智慧家居是以住宅为平台，集系统、结构、服务、管理、控制于一体，利用先进的网络通信技术、计算机技术，将与居家生活有关的各种设备有机地结合起来，通过网络化的综合管理家中设备，来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间，智能家居的主要功能有功能有：1）环境监测：实现家居内各种环境信息的采集和监测，包括：温湿度、光照度、空气质量，并可基于相关数据联动电器设备实现智能化的环境调节。
2）控制管理：利用计算机接入Internet，并对灯具、窗帘、净化器、空调、冰箱等家用电器进行远程控制、自动控制。
3）安防管理：包括各种报警探测器的信息采集，开关门报警等如窗磁门磁、红外探测、氨气探测、火焰探测等，并完成实时报警功能。
1.2 设计目标智慧家居系统综合设计功能及目标如下：智慧家居系统光照度、空气质量环境数据采集信号灯、插座、继电器组、步进电机、遥控智能控制氨气、火焰、门磁窗磁、IP摄像头、人体红外、门禁系统安防预警）基础功能是对智慧家居系统光照强度、空气质量等数据进行实时采集并通过图表等形式表现出）智慧家居系统信号灯、智能插座、继电器组、步进电机、红外遥控控制。
2--物联网多网技术教学科研平台【参数】
27.蓝牙节点设置实验
72.二维码读取实验
28.蓝牙数据传输实验
手机控制实验
29.温湿度数据采集实验
73.AT指令集基础实验
30.WiFi节点设置实验
74.短信报警实验
31.WiFi数据传输实验
75.Zigbee节点手机控制实验
RFID基础实验
76.蓝牙数据手机查询实验
32.近距离ID卡读取实验
11、基础实验板模块：4位7段数码管、1*4独立按键、1*8LED发光二极管、1路蜂鸣器、1路A/D、留有与ZigBee CC2530节点标配的接口，开发使用，每套箱子配一套
12、多媒体模块：声卡:采用wolf公司的WM8580；5.1环绕立体声输出（3.5mm插座）；1x3.5mmMIC/LineIn输入；S/PDIF 5.1 Channel数字音频接口。
SP-MNTCE15A
四项配合使用
2
语音识别模块
SP-CE61A
3
USB_PROBE II
SP-MDCE96A
4
SAPP Key toRestore系统
SP-SFHY01A
2、设备图片
3、设备参数
序号
名称
主要技术指标
1
物联网多网技术综合教学开发平台
1、多网嵌入式网关：嵌入式网关核心板技术参数：
★1）核心CPU采用SamsungCortexA8S5PV210内存：1GByte DDR2及以上 ;1GByte NandFlash及以上
15、存储模块：1个TF卡接口，可以外接手机内存卡；1个SD卡接口，支持SD/SDIO/SDHC，可用于外接SDIO Wifi、SDIO BlueTooth；板载I2C（S524AD0XD1）存储器；
RF知识详细介绍PPT课件
从以上两点可以看出，坏的射频线不但导致loss设置不准确，同样会影响PA工作状态，两者的 叠加可能导致功率校准不确定的加剧。
所以，你会看到，同一台机器，使用不同的RF cable线，校准出来的scaling factor有时会相 差很大。
解决办法一：Insertion loss及VSWR过大的RF cable线就不要拿来做校准用。
在实际应用中，频率超过1GHz以上的移动通信，就必须充分考虑风云雨雪等气候变化带 来的多
5
三、射频(RF)模拟电路与基带(BB)模拟电路的实质区别所在
频率越高，意味着电信号波长越小。
应用于射频电路，其波长可与分立的电路元件的几何尺寸相比拟，电压和电流 不再保持空间不变，必须把它们看作是传输的波。
光波通信常与光纤系统一起使用近年来它已成为电子通信系统的一种主要传输介质二选用800mhz900mhz做移动通信的历史必然性20世纪60年代贝尔实验室为预研和规划高级移动电话系统选用了800900mhz频率范围在这个较高频率范围内工作的移动电话公认的优点之一就是可提高频谱利用能力
RF交流
2021/3/7
低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量（ 开关谱）。
CHENLI
1
一 电磁频谱
1）全部电磁频谱显示了各 种业务的大约位置； 2）频谱从次声频（几赫兹 ）延伸到宇宙射线（ 10^22Hz）； 3）频谱进一步划分成小组 或频带，每个频带具有一 个描述性的名称和带宽号 ； 4）国际无线电咨询委员会 （CCIR）的频率名称如右 表。
2021/3/7
频带 号 2
2021/3/7
CHENLI
3
甚高频（Very high frequencies） 甚高频（VHF）是30MHz到300MHz范围内的信号，常 用于移动通信、船舶和航空通信、商业FM广播（88MHz到108MHz）及频道2-13（54MHz到 216MHz）的商业电视广播。
RF工程师必须掌握的内容：从浅入深解说S参数
RF工程师必须掌握的内容：从浅入深解说S参数S参数测量是射频设计过程中的基本手段之一。
S参数将元件描述成一个黑盒子，并被用来模拟电子元件在不同频率下的行为。
在有源和无源电路设计和分析中经常会用到S参数。
S参数是RF工程师/SI工程师必须掌握的内容，业界已有多位大师写过关于S参数的文章，即便如此，在相关领域打滚多年的人，可能还是会被一些问题困扰着。
你懂S参数吗? 请继续往下看...台湾同行图文独特讲解！基础篇本文目录上：简介：从时域与频域评估传输线特性看一条线的特性：S11、S21看两条线的相互关系：S31、S41看不同模式的讯号成份：SDD、SCC、SCD、SDC以史密斯图观察S参数仿真范例-- 地回路有没有slot 对S11, S21的影响 -- 有效介电系数如何取得问题与讨论Reference1、简介：从时域与频域评估传输线特性良好的传输线，讯号从一个点传送到另一点的失真(扭曲)，必须在一个可接受的程度内。
而如何去衡量传输线互连对讯号的影响，可分别从时域与频域的角度观察。
S参数即是频域特性的观察，其中'S'意指'Scatter'，与Y或Z参数，同属双端口网络系统的参数表示。
S参数是在传输线两端有终端的条件下定义出来的，一般这Zo=50奥姆，因为VNA port也是50奥姆终端。
所以，reference impedance of port的定义不同时，S参数值也不同，即S参数是基于一指定的port Zo条件下所得到的。
2. 看一条线的特性：S11、S21看一条线的特性：S11、S21如下图所示，假设port1是讯号输入端，port2是讯号输出端S11表示在port 1量反射损失(return loss)，主要是观测发送端看到多大的的讯号反射成份；值越接近0越好(越低越好，一般-25~-40dB)，表示传递过程反射(reflection)越小，也称为输入反射系数(Input Reflection Coefficient)。
物联网开发平台简介
1．采集类开发平台 采集类开发平台（Sensor-A）包括温湿度传感器、光照度传感器、空气质量传感
器、气压海拔传感器、三轴加速度传感器、距离传感器、继电器接口、语音识别 传感器等，如图1.10所示。
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第5章 无线资源管理
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1.2.1 CC2530的特色和资源
2．CC2530的资源
CC2530有着丰富的片上资源， 除了使用增强型8051微处理器内核， 还有众多的基于总线结构的资源。 CC2530的结构框图如图1.7所示。
由 1.6 图 可 知 ， CC2530 大 致 可 以分为四个部分：CPU与内存、时 钟与电源管理、片上外设、无线射 频 收 发 器 。 下 面 对 CC2530 的 结 构 进行介绍。
请求；一些中断还可以唤配处于睡眠状态的设备（供电模式1、2、3）。
内存仲裁器（MEMORY ARBITER）位于系统中心，通过SFR总线把CPU和DMA控制器、物理存储器、所有
的外设连接在一起。内存仲裁器有4个存取访问点，可以映射到3个物理存储器之一，即1个8 KB的SRAM、1个
Flash和1个XREG/SFR寄存器，还负责执行仲裁，并确定同时到达同一个物理存储器的内存访问顺序。
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1.2.1 CC2530的特色和资源
CC2530具有以下特性： （1）功能强大的无线前端。CC2530具有符合2.4 GHz的IEEE 802.15.4标准的射频收发器，可
编程输出功率为+4.5 dBm，支持网状拓扑结构。
（2）低功耗。接收模式为24 mA，发送模式（1 dBm）为29 mA，供电模式1（4 μs唤醒）为 0.2 mA，供电模式2（睡眠计时器运行）为1 μA，供电模式3（外部中断）为0.4 μA，电压范 围为2～3.6 V。
rf2个超参数
rf2个超参数（原创版）目录1.RF2 概述2.RF2 的超参数3.RF2 超参数的作用4.RF2 超参数的调整方法5.总结正文1.RF2 概述RF2 是一种射频识别 (Radio Frequency Identification,RFID) 技术，它可以实现无线通信和数据传输。
RF2 具有较高的传输速率和较远的传输距离，因此在物流、生产自动化、零售等领域得到了广泛应用。
2.RF2 的超参数在 RF2 技术中，有两个重要的超参数，分别是工作频率和数据传输速率。
工作频率是指 RF2 设备用于通信的电磁波频率，通常以兆赫兹 (MHz) 为单位表示。
RF2 的工作频率可以在 433MHz、915MHz、13.56MHz 等不同频段进行选择。
数据传输速率是指 RF2 设备在单位时间内可以传输的数据量，通常以比特每秒 (bps) 为单位表示。
RF2 的数据传输速率可以在 100bps、250bps、500bps 等不同速率进行选择。
3.RF2 超参数的作用RF2 的超参数对 RF2 系统的性能和应用效果具有重要影响。
工作频率的选择会影响 RF2 系统的通信距离和抗干扰能力。
一般来说，工作频率越高，通信距离越远，但抗干扰能力越弱；反之，工作频率越低，通信距离越近，但抗干扰能力越强。
数据传输速率的选择会影响 RF2 系统的数据传输效率和通信质量。
一般来说，数据传输速率越高，数据传输效率越高，但通信质量可能越差；反之，数据传输速率越低，数据传输效率越低，但通信质量可能越好。
4.RF2 超参数的调整方法在实际应用中，需要根据具体需求和环境条件，合理调整 RF2 的超参数。
对于工作频率的选择，可以根据通信距离和抗干扰能力的需求进行调整。
如果需要较长的通信距离，可以选择较高的工作频率；如果需要较强的抗干扰能力，可以选择较低的工作频率。
对于数据传输速率的选择，可以根据数据传输效率和通信质量的需求进行调整。
如果需要较高的数据传输效率，可以选择较高的数据传输速率；如果需要较好的通信质量，可以选择较低的数据传输速率。
RF的常用基本概念计算及相关知识PPT课件
非线性器件的IP3、IM3及相关参数 1
• Pin：Input power 输入功率
• Pout：Output power 输出功率
• G：Gain
增益
• P1dB：1dB compression point 1dB压缩点
• IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 双音三阶交调点
图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。
G(dB)
IMD2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm) IIP2(dBm)
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各参数之间的数学关系 1
• Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) • OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) • OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 • IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB)
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动态范围的定义
• 定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电平； －在不同的应用中有不同的量化
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伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
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P-1dB点与ALC起控点的区别
• P-1dB点是器件特性 • ALC起控点是对于有放大模块的保护作用的，是用功率检测电平控制压控衰减器实现的。
rf_training2
自动调谐 本振 锁相 环 RF 参考信号 混频器 AGC 20.278MHz
第二本振
20MHz
278kHz 混频器
图4 幅相接收机方框图
幅相接收机是网络分析仪系统的核心部分。它由谐波变频器HP8411A和网络分析仪 主机HP8410S组成。图4为其简化的方框图。 来自反射/传输测试装置或S参数测试装置的测试通道和参考通道的两路信号，分别 送入谐波变换器的测试通道和参考通道。经谐波取样变频，将两路输入信号都下变到固 定的中频20.278MHz，然后又经过第二变频器，再下变到278kHz的低中频。由于都是线 行变换，两路低频信号仍保持着两路微波信号的幅度和相位关系。这样就能够在低频电 路上测量其幅度比和相位差。取样谐波变频器的优点在于有极宽的工作频带。谐波变频 器HP8411A的工作频带为110MHz～ 18GHz。 图4中的锁相环路能保证系统在扫频状态下工作。当信号源在宽频带内扫频时，锁相 环使自动调谐本振跟踪参考信号，为谐波变频器提供所需的本振，以产生20.278MHz的 固定中频。 直角坐标显示器 相位幅度显示器HP8412B装入HP8410S的主机框架中。它可显示出幅度和相位依频 率而变化的曲线，幅度曲线能直接读出回波损耗、插入损耗或增益。 极坐标显示器 极坐标显示器HP8414B装入HP8418辅助机架中。HP8418从网络分析仪的主机得到 278kHz的中频输入。HP8410测试通道的增益控制能同时控制HP8412和HP8414两个显示 器。另外，HP8418包括一组可程控的中频衰减器，便于在自动测试时对极坐标的幅度显 示进行程控。
高精确度：ANA采用“步进— 频率”扫描，或者说是点频扫描，因此在测量频带内是有 限数目的测量点。可以先在各步进频率点上测出系统的各项误差，然后在测量时扣除这 些系统误差，给出待测网络的校正特性。网络分析仪的全部误差项可以通过测量标准器 件如短路器、匹配负载、直通传输线等获得，从而提高测量精度。 速度快：计算机能够非常容易的控制测试者用手操作的全部测量过程，因而大大缩短了 测量网络参数的时间，提高了工作效率。 灵活性： S参数是网络分析仪最容易测定的一组参数，但在应用中有时还需要知道被测 件的其它参数。有了计算机，就能够把S参数转换成任何所需的参数，即从S参数得到T、 Y、Z等参数以及群延迟、电压驻波比、回波损失和衰减等数值，同时利用快速傅立叶变 换还能将频域数值转换为时域响应，极大的方便了使用者。
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基础RF-2
型无线传感网络实验平台
1.产品介绍
近年来，随着无线技术和嵌入式技术的发展，物联网，传感网技术进入了“全盛时期”，从IBM 公司的“智慧地球”的口号到“感知中国”的概念，都呼唤着一个全新的时代的到来。
为了助力物联网/传感网核心技术教学，无线龙推出基础RF 等全新系列高级教学平台/设计工具。
传感网/物联网技术是面向21世纪的最新技术，具有非常广阔的市场前景的巨大市场。
根据物联网的三层特征，首先对于物联网感知层的教学，基础RF 平台提供了多种射频识别和传感器节点和路由器网络等硬件和网络协议的和数据采集控制软件等资源。
无线龙提供了一整套物联网教学平台，其中基础RF-2型无线传感网络实验平台主要应用于嵌入式基础、无线单片机、无线传感网络、实时无线定位技术、单片机C 语言、短距离无线通讯、传感器原理和电路、ZigBee 、SimpliciTI 网络等多种物联网基础知识点和知识模块的教学及实验。
2. 功能介绍
基础RF2
1. 实现ZIGBEE 2006 协议网络运行
2. 拥有无线定位功能
3. 超低功耗的运行
4. MCU 单片机与无线芯片的结合芯片
专业基础课程
C 语言 通信基础
5. 多样的数据采集功能
6. 安全的信息传送能力
基础RF-2型无线传感网络实验平台，为所有学生提供一整套完整的基础教学平台，为学生学习物联网专业知识打下坚实的基础。
基础RF教学平台涉及物联网核心基础知识点包括：（无线）单片机与嵌入式基础、无线网络基础、传感器基础、无线定、信息安全、低功耗技术等等，为后续学习专业知识（传感网、无线个域网、ZigBee、低功耗Wi-Fi等）打下基础。
3.产品参数
ZigBee2430节点(1) TI CC2540F128节点（增强型51内核）；
(2) 支持最新ZigBee2006协议栈；
(3) 频率：2.4GHz，速率：250kbps；
(4) Flash：128K
(5) 最大输出功率0dBm，接收灵敏度-98dBm；
(6) 支持星状，树状，网状网络；
(7) 支持大型网络
(8) 20Pin扩展，支持UART，SPI
ZigBee2431节点(1) TI CC2540F128节点（增强型51内核）；
(2) 支持最新ZigBee2006协议栈；
(3) 频率：2.4GHz，速率：250kbps；
(4) Flash：128K
(5) 最大输出功率0dBm，接收灵敏度-98dBm；
(6) 支持星状，树状，网状网络；
(7) 支持大型网络
(8) 20Pin扩展，支持UART，SPI
(9) 拥有MOROROLA 物理定位引擎
4.基础实验1.1无线单片机基础实验1.2按键控制开关
1.3按键控制闪烁
1.4定时器的使用
1.5T2的使用
1.6T3的使用
1.7T4的使用
1.8定时器中断
1.9外部中断
1.10片内温度
1.11实验11：1/3A VDD 1.12实验12：A VDD
1.13实验13：单片机串口发数
1.14实验14：在PC用串口控制LED 1.15实验15：在PC串口收数并发数1.16实验16：串口时钟PC显示
1.17实验17：系统睡眠工作状态
1.18实验18：系统唤醒
1.19实验19：睡眠定时器使用
1.20实验20：定时唤醒
1.21实验21：看门狗模式
1.22实验22：喂狗
1.23实验23：PWM控制灯亮度
1.24实验24：菜单综合测试实验
1.25实验25：光敏传感器实验
1.26实验26：温度传感器实验
1.27实验27：蜂鸣器控制实验
1.28实验28：外部端口实验
1.29实验29：温湿度传感器
1.30实验30：加速度传感器
5.高级实验
2.1点对点无线通信（SPP）
2.2点对多点测试
2.3无线串口通信
2.4ZigBee实验：SampleApp
2.5ZigBee实验：Generic App
2.6ZigBee实验：Simple实验
2.7ZigBee实验：HomeAutomation 2.8ZigBee实验：SerialApp
6.应用实验
3.1无线传感器网络综合演示
3.1.1传感网建立实验
3.1.2无线节点加入网络实验
3.1.3无线传感器网络拓扑显示
3.1.4无线节点传感数据采集
3.1.5网络质量监控实验
3.1.6无线节点能源监控实验
3.1.7无线节点控制实验
3.1.8采集数据曲线显示实验
3.1.9网络警报实验
3.2ZigBee无线定位演示程序
3.2.1ZigBee网络实验
3.2.2参考节点布置
3.2.3定位区域配置实验
3.2.4参考节点配置实验
3.2.5定位系统调试实验
3.2.6实时定位实验
7.系统配置
基础RF2教学平台配置清单如下表所示。
序号名称型号单位数量备注
1 仿真器C51RF-3 台 1
2 PK电池板块 1 带电池盒
3 PK液晶板块 2 带电池盒
4 传感器扩展节点块8 带电池盒
5 温湿度传感板扩展板块 1
6 加速度传感板扩展板块 1
7 气敏传感板扩展板块 1
8 人体红外传感板扩展板块 1
9 WSN网关套 1 含2430模块
10 2430模块RF-2430 块8
11 2431模块RF-2431 块 2
12 天线根11 2.4G
13 USB连接线根 2
14 串口连接线RS232 根 2
15 光盘张 1
16 包装箱子个 1。