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协作中继网络中的MIMO技术与资源分配策略研究的开题报告
协作中继网络中的MIMO技术与资源分配策略研究的开题报告一、研究背景及意义近年来,随着通信技术的不断发展,网络传输的带宽需求越来越大,尤其是在移动通信领域更是如此。
为了满足这种需求,协作中继网络被提出并逐渐应用于移动通信中。
协作中继网络通过引入中继节点,使得信号传输可以以多个跳的方式进行,并且可以充分利用中继节点的资源进行数据传输。
协作中继网络在提高通信效率的同时,也可以减少无线信号传输的距离和传输损耗,提高网络的可靠性和传输速率。
在协作中继网络中,多输入多输出(MIMO)是一种非常重要的技术。
MIMO技术利用多个天线对信号进行传输和接收,可以在不增加频谱资源情况下提高信号的传输速率,增加网络的吞吐量。
当信号传输经过中继节点时,MIMO技术可以进一步提高网络的传输效率,提高信号的传输质量。
此外,资源分配是协作中继网络中的另一个重要问题,如何合理地分配网络资源以最大化网络的利用率也是一个需要解决的问题。
因此,针对协作中继网络中的MIMO技术和资源分配问题进行进一步研究,对于提高网络的性能和应用具有重要意义。
二、研究内容本文将从以下两个方面展开研究:1.协作中继网络MIMO技术网络中继节点的引入使得协作中继网络成为一种多跳传输的网络,因此MIMO技术可以极大地提高网络的性能。
本研究将重点探讨以下问题:(1)协作中继网络MIMO系统模型(2)协作中继网络中的功率分配问题(3)协作中继网络中的干扰消除问题(4)协作中继网络中的MIMO算法优化2.协作中继网络资源分配策略资源分配是协作中继网络中的另一个重要问题,如何合理地分配网络资源以最大化网络的利用率也是一个需要解决的问题。
本研究将重点探讨以下问题:(1)协作中继网络资源分配框架设计(2)协作中继网络资源分配优化算法(3)协作中继网络资源分配对网络性能的影响分析三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1.文献综述,重点关注协作中继网络中的MIMO技术和资源分配问题。
用于5~6GHz无线局域网的硅螺旋电感设计
第27卷 第5期2006年5月半 导 体 学 报C HIN ES E J OU RNAL O F S EM ICOND U C TO RSVol.27 No.5May ,2006通信作者.Email :slj @ 2005209206收到,2005210231定稿Ζ2006中国电子学会用于5~6GH z 无线局域网的硅螺旋电感设计孙龙杰1,2, 杨 波2 郭理辉2(1西安电子科技大学微电子研究所,西安 710071)(2西安科技大学微电子研究所,西安 710075)摘要:提出一种设计和优化电感版图结构的方法.采用低电阻系数硅衬底和0118μm Cu/SiO 2互连工艺技术,设计出一组工作在517G Hz 的电感,同时优化了版图结构,例如内部磁芯大小、线圈宽度、线圈间距(012~11n H )等.与使用原有设计方法测出的电感的Q 值相比,经过优化的517G Hz 电感的Q 值可改进到5~8.关键词:射频电感;结构优化;仿真;无线局域网EEACC :7250G中图分类号:TM 55 文献标识码:A 文章编号:025324177(2006)05208922041 引言如今,片上电感已经被广泛地运用在射频集成电路上.通过谨慎地设计和优化结构,可以极大地改进芯片上电感的Q 值.然而,基于0135μm 和0125μm 的CMOS 互连技术设计规则,现存的设计和优化只在频率等于或低于214G Hz 的蓝牙和GSM 领域有所应用[1~3].随着制造工艺的不断发展,高性能的射频系统,例如,频率在5~6G Hz 之间的无线局域网(WL A N ),可以由0118μm 或0113μm CMOS 工艺实现.片上电感的制造平台也由原来的铝互连技术改为铜互连技术.由于Q 值随电感增加迅速减小,214G Hz 或214G Hz 以下的电感设计已经不能满足WL A N 的要求.据最新报道[4],516G Hz 电感为4n H 和6n H 时,相应的Q 值分别为517和216,都比214G Hz 时相应电感Q 值低得多.这些电感的拓扑图可以经过优化,专门应用于214G Hz.众所周知,对于工作在214G Hz 或214G Hz 以下的一组电感的一些拓扑参数,例如:内部磁芯体积、线圈宽度、线圈间距等,都设计为常数.通过改变电感的匝数,可以获得不同电感值.虽然这种版图设计看起来可应用于214G Hz ,但应用于5~6G Hz 的WL AN 就不理想了.本文采用Cu/SiO 2互连工艺,设计和优化一组工作在517G Hz 的电感,通过改变匝数,使其值在012~11n H 的范围内变化,以达到R F I C 设计的要求.2 设计工具和结构目前有许多种用于射频元件仿真的商业设计工具,例如:H P 2ADS ,SO N N E T ,Microwave Off ice 等,其中大多数工具都是基于对电磁场的分析.这种分析十分精确,但是耗费时间,特别是在同电路图仿真进行比较时尤为费时.本文选择了两种设计工具进行比较,从而选出一个既准确又不费时的设计工具.这两种设计工具一个是H P 2A DS 商用M ome n 2t um 仿真,另一个是ASI TI C[5,6](螺旋电感和变压器的仿真).选用一组1~8匝的矩形螺旋电感作为测试样品来判定设计工具.仿真时,频率范围达到10G Hz.选择四个特征参数进行比较,这些参数分别是:低频电感(L s ),Q 峰值(Q peak )、Q 峰值时的频率(f @Q peak )、共振频率(f res ).分别用H P 2A DS 和A ISI TI C 对这些值进行仿真,结果见表1,表中的“meas ”,“sim (A DS )”,“si m (A ISI TI C )”表示测量结果.因为A ISI TI C 的结果相对正确而且节省时间,所以在设计中我们选择它进行仿真.螺旋电感位于六个互连金属层的最顶层,采用0118μm 铜互连工艺制造.线圈的厚度为215μm.线圈和硅之间是SiO 2层,作为M 1到M 5和Via 1到Via 5的互连层.除了M 6,其他金属层的厚度为015μm ,通孔的厚度为018μm.线圈下的SiO 2层的厚度为615μm.在螺旋电感上的钝化层是一层013μm 厚的SiO 2.第5期孙龙杰等: 用于5~6G Hz 无线局域网的硅螺旋电感设计表1 HP 2ADS 与AISI TIC 分别仿真Q peak ,f @Q peak ,f res 的结果Table 1 Values of Q peak ,f @Q peak ,and f res simulated by HP 2ADS and A ISI TICnL s /n HQ peakf @Q peak /G Hzf res /G Hzmeas si m (ADS )si m (ASI TIC )meas si m (A DS )si m (ASI TIC )meassi m (A DS )sim (ASI TIC )meas si m (ADS )si m (ASI TIC )10.530.680.414.08.6412.5>10.059.65>10.05>10>10>1021.111.340.9714.39.1912.89.657.058.05>10>10>1031.952.31.8311.49.2111.75.254.255.25>10>10>1043.133.613.0110.59.2510.93.852.853.85>10>10>1054.575.234.559.599.5810.22.652.052.85>10>10>1066.557.366.499.169.169.652.051.652.059.159.759.1578.849.938.879.048.999.181.651.451.857.157.556.95811.612.911.78.458.728.841.451.251.455.555.955.35 对于螺旋电感来说,最重要的几何参数是内部磁芯直径(T )、线圈宽度(W )和线圈间距(S ),见图1.本设计的目的就是要找出517G Hz ,012~10n H 范围内的螺旋电感在高Q 值时,以上几何参数的最优化值.图1 螺旋电感剖面图和俯视图Fig.1 Cross section st ructure (a )a nd t op view layout(b )of spiral induct or众所周知,Q 值和电感都是频率在G Hz 级的应变量.本文所选的电感在低射频频率时(例如0102G Hz ),用来表明特征电感,因为当它和高G Hz 级电感进行比较时,可以被看作是一个稳定值.在相同的电感值下,我们可以对两组电感的Q 值进行比较.图2描述了Q 峰值时的频率f Q max 和特征电感L 之间的关系.这些数据为相同线圈宽度和线圈间距下的三组电感测量值,它们分别为T =75μm 的矩形电感,T =75μm 的圆形电感,T =100μm 的圆形电感.当T =75μm 时,矩形电感和圆形电感的f Q max 对L 的独立性是相同的.这表明如果方形电感和圆形电感具有相同的T 值和L 值,那么在Q 2f 图中,它们的Q 峰值在相同的频率点.但是根据经验,在相同频率下,当T 和L 相同时,圆形电感的Q 值略高于矩形电感的Q 值.因此,矩形电感的优化结果可以扩展到具有相同线圈宽度、间距和直径的圆形电感中.这样,为了减少计算时间,在优化设计中采用矩形电感.3 设计和讨论内部磁芯直径T 是第一个要确定的版图参数.图2 当Q 值达到最大时,三种电感的频率曲线Fig.2 Frequency at w hich Q reaches maximum ver 2sus characteristic inducta nce f or t hree sets of induct ors当线圈宽度和线圈间距不变时,T 值在20~130μm 之间进行调节.通过改变线圈匝数n ,可以得出在517G Hz 时的不同L 和Q ,如图3所示.大的T 值可以改进小电感的Q 值,但是大的T 值对大电感的Q 值没有影响.仿真表明,T 对Q 值的影响在214G Hz 与517G Hz 是不同的.例如,对于大电感,在214G Hz 时,Q 值随着T 值的增加而下降.根据图3的结果,T 值暂定为80μm.图3 517G Hz 时,不同内部磁芯大小对应的特征电感的Q 值Fig.3 Q value at 517G Hz versus characteristic in 2ducta nce wit h diff ere nt inner core sizes图4为在517G Hz ,线圈间距和内部磁芯大小为常数时,四种不同线圈宽度的特征电感(W =2,4,6,8μm )与Q 值的关系.图中表明:电感小于1n H 398半 导 体 学 报第27卷时,8μm 的线圈宽度是最好的;而当电感在1n H 和3n H 之间时,4μm 或6μm 为较好的选择;当电感大于3n H 时,2μm 为最佳.在214G Hz 的情况下,6μm 和8μm 线圈宽度都可以用在电感的整个区间来获得最佳Q 值.图4 517G Hz 时,不同线圈宽度对应的特征电感的Q 值Fig.4 Q value at 517G Hz versus characteristic in 2ducta nce wit h diff ere nt coil 2widt h可以通过对线圈间距S 的调整,来获得不同匝数下电感的最佳Q 值.结果见表2.可以发现,线圈宽度和线圈间距必须随着电感的变化而变化,才能达到517G Hz 时的最佳Q 值,这与214G Hz 电感的结构设计不同.图5显示了线圈宽度和线圈间距为常数的仿真结果和经过优化实际结果的比较.在设计环境下的金属厚度、线圈距离和衬底与实际器件相同.设计和制造的电感都是矩形电感.在图5电感值的范围内,517G Hz 的Q 值的最小改善大约为5,最大为8.值得注意的是,当器件为圆形电感时,设计的Q 值要大一些.表2 517G Hz 时不同匝数、线圈间距下电感的最佳Q 值Table 2 Op timized Q at 5.7G Hz due t o diff ere nt n and SnW/μmS/μmL /n HQ1830.214.52830.7218.53621.5916.84412.8714.25214.6312.96216.5210.87218.757.982111.35.014 结论设计了一组工作在517G Hz 下,采用低电阻系数的Si 衬底、Cu/SiO 2互连工艺技术,适于WL A N 的电感版图结构.设计目的是要获得在012~11n H图5 仿真结果与经过优化实际值的比较Fig.5 Comp arison of Q value at 517G Hz betwee n simulated a nd p re 2op timized p ractical induct ors的电感范围内,517G Hz 的最大Q 值.设计采用既准确又省时的ASI TI C 仿真工具对硅螺旋电感进行仿真.可对矩形电感进行设计和优化,并可以估计出具有相同内部磁芯大小的圆形电感的最佳结构.设计顺序是先选择内部磁芯大小(T ),然后确定线圈宽度(W ),最后找出线圈间距(S ).在1至8匝不同线圈宽度和线圈间距时,内部磁芯大小为80μm 时视为最佳.对于WL AN 的工作频率,需要调整线圈宽度和线圈间距来获得电感的最佳值,这与214G Hz 下的电感设计和优化不同.214G Hz 下电感的线圈宽度和线圈间距可为常数,然后通过改变线圈匝数获得不同的电感.在WL A N 中,通常线圈匝数越大,线圈宽度和线圈间距越小.对于在012~11n H 的电感,仿真的Q 值可改进到5~8.这种设计工艺也可以应用于其他射频方面的螺旋电感的设计与优化.参考文献[1] Koutsoya nnop oulos K ,Papa na nos Y ,Yorgos K ,et al.Sys 2tematic a nalysis a nd modeli ng of integrated induct ors a nd t ransf or mers i n R F IC design.I EEE Tra ns Circuits Syst 2Ⅱ:A nalog and Digital Signal Processing ,2000,47(8):699[2] L opez 2VillegasJ M ,Sa mitier J ,Cane C ,et al.I mp rove mentof t he qualit y f act or of R F integrated induct ors by layout op ti mization.I EEE Tra ns Microw Theory Tech ,2000,48(1):76[3] A rcioni P ,Castello R ,Perregrini L ,et al.A n i mp rovedlumped 2ele ment equivalent circuit f or on silicon integrated induct ors.Proceedings I EEE RA WCON ’98,1998[4] Guo L ,Yu Mingbin ,Chen Zhen ,et al.R F on 2chip p assivecomp onents f abricated by CMOS comp atible Cu intercon 2nect technology.Europ ea n Microelect ronics Packing a nd Interconnection Symp osium ,Cracow ,Pola nd ,2002:251[5] Niknejad A M ,Meyer R G.A nalysis ,design ,a nd op ti miza 2tion of spiral induct ors a nd t ra nsf or mers f or Si R F ICs.498第5期孙龙杰等: 用于5~6G Hz无线局域网的硅螺旋电感设计I EEE J Solid2State Circuits,1998,33(10):1470[6] Niknejad A M,Meyer R G.A nalysis a nd opti mization ofmonolit hic induct ors and t ra nsf or mers f or R F ICs.Pro2ceedings of t he I EEE Cust om Integrated Circuits Conf er2 ence,1997:375Design of Silicon Spiral Inductors Used for5~6GH z Wireless LANSun Longjie1,2, ,Yang Bo2,and Guo Lihui2(1Microelect ronics I nstit ute,Xidia n University,Xi’an 710071,Chi na)(2Microelect ronics I nstit ute,Xi’a n University of Science a nd Technology,Xi’a n 710075,Chi na)Abstract:A met hod f or designing a nd op timizing t he const ruction of induct or layout is p resented.A set of517G Hz induct ors wit h low resistivity silicon subst rate is designed wit h0118μm Cu/SiO2interconnect p rocess technology.The layout st ructures such as t he inner core size,coil2widt h,a nd coil2sp ace of t he induct ors(012~11n H)are op p ared t o general met hods,t his met hod imp roves t he Q of t he517G Hz induct ors t o5~8.K ey w ords:R F induct or;st ructure op timization;simulation;WL ANEEACC:7250GArticle ID:025324177(2006)0520892204Corresp onding aut hor.Email:slj@ Received6Sep te mber2005,revised ma nuscrip t received31Oct ober2005Ζ2006Chinese Institute of Elect ronics598。
通信系统综合设计模板
通信系统综合设计题目________________________________ 班级________________________________ 学号________________________________ 姓名________________________________摘要仿真QPSK系统通过AWGN信道的误符号率(SER)和误比特(BER),发送端采用GRAY编码映射,基带脉冲采用矩形脉冲。
每个脉冲抽样点数为8。
关键词:目录一、设计的目的和意义 (1)1.1 引言 (1)二、设计原理 (2)2.1 XX原理介绍 (2)2.1.1 三级标题 (2)2.2 系统框图 (2)2.2.1 三级标题 (4)三、详细设计步骤 (5)3.1 M文件实现 (5)3.1.1 三级标题 (5)3.2 SIMULINK实现 (5)3.2.1 三级标题 (5)四、设计结果及分析 (12)4.1 M文件仿真分析 (12)4.1.1 三级标题 ................................................................... 错误!未定义书签。
4.2 SIMULINK仿真分析............................................................... 错误!未定义书签。
4.2.1 三级标题 ................................................................... 错误!未定义书签。
五、心得体会 (13)参考文献 (14)一、设计的目的和意义1.1 课题背景相移键控(PSK)是在太空计划中早期发展起来的,现广泛用于军事和商用通信系统中。
QPSK是英文QuadraturePhaseShiftKeying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。
GC65_硬件设计手册_V1.0(1)
e tia 3.3.3. 供电参考电路............................................................................................................... 20
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CQouneficdteenl tial 2013-09-16
作者 郝竹青
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文档历史 ........................................................................................................................................................ 2 目录 ............................................................................................................................................................... 3 表格索引 ........................................................................................................................................................ 5 图片索引 ........................................................................................................................................................ 6
通讯工程课2PSK调制解调systemview程设计报告.doc
通讯工程课2PSK调制解调systemview程设计报告课程设计报告课题名称_____通信原理课程设计_____ 学院电子信息学院专业通信工程班级BX076 学号BX07638 姓名沙莎指导教师胡之惠定稿日期2010 年06月24日目录目录------------------------------------------------------------------------1摘要------------------------------------------------------------------------2 1 课程设计题目-----------------------------------------------------------3 2 课程设计目的-----------------------------------------------------------3 3 课程设计内容-----------------------------------------------------------4 3.1设计内容分析------------------------------------------------------------4 3.2系统原理----------------------------------------------------------------4 3.3系统模块与参数----------------------------------------------------------6 4 系统仿真结果-----------------------------------------------------------9 4.1 2PSK调制解调系统各个过程的输出波形-------------------------------------9 4.2 关于2PSK调制信号和解调信号的分析--------------------------------------11 5 课程设计体会----------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------------13 评语及成绩评定记录-----------------------------------------------------14 摘要本课程设计,通过Systemview仿真软件设计一个2PSK调制解调系统对信号进行2PSK调制解调,并用Systemview对该系统进行仿真,分析2PSK的信号的调制方式,频谱特性,利用Costas环对2PSK信号进行解调以及2PSK的相干解调系统。
具有SPI接口的数字式同步发送器设计
电
子
测
量
技
术
第 3 卷 第 2期 O
20 0 7年 2月
EL ECTRONI C M EAS UREM ENT TECHNOL OGY
具 有 S I 口的数 字 式 同步 发 送 器 设 计 P 接
于相斌 董劲峰
10 2 ) 3 0 2 ( 空军航 空大学控制工程 系 长春
步 串行接 口的数字式 同步发送器的详细设计方法 , 给出了验证公 式和实测误差 。实际应用证 明, 同步发送器具 有 并 该 体积小 、 能价格 比高 、 性 使用灵 活方便 、 工作 可靠等特点 , 具有较高的应用价值 。 关键词 :S I 口;MAX5 2D A变换器 ;同步发送器 P接 3 /
d v l ig te p r be e up n . A dgtls c r nz r w t P n efc a e n MAX 3 A c n e tri e e pn h t l q i o o a me t ii y h o i i S I itr e b sd o a n e h a 5 2 W o v re s
ito cd Th h c ig fr ua a d er r a e as r vd d I a e n p o e ta hs y c r nz rh s h n rdu e. e c e kn om l n ro r lo p o ie . t h s b e r v d h tt i n h o i a te s e
( p rme to nto g n e ig,Ava in Unv riy o rF r e De a t n fCo r lEn i e rn ito ie st fAi o c ,Ch n e un 1 0 2 a g h 3 02 )
《5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究设计》范文
《5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究设计》篇一一、引言随着5G通信技术的飞速发展,高数据速率、低延迟和大规模连接成为移动通信的主要需求。
多输入多输出(MIMO)技术作为5G网络中的关键技术之一,其性能的优化与提升对5G系统的整体性能具有重要影响。
而MIMO技术的有效实施离不开高性能的终端天线。
因此,研究设计一款适用于5G系统的高隔离正交极化MIMO终端天线显得尤为重要。
本文将详细介绍5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究设计过程。
二、研究背景及意义随着移动互联网的普及和物联网的快速发展,终端设备对无线通信性能的要求越来越高。
MIMO技术通过在发送端和接收端布置多个天线,能够有效提高系统的频谱效率和传输速率。
而高隔离正交极化MIMO天线,通过实现天线间的正交极化,可进一步提高MIMO系统的性能。
因此,研究设计一款适用于5G系统的高隔离正交极化MIMO终端天线,对于提升5G系统的整体性能具有重要意义。
三、天线设计原理及技术指标1. 设计原理:本设计采用正交极化技术,通过合理布置天线单元,实现天线间的正交极化。
同时,通过优化天线的结构,提高天线的隔离度,以减小天线间的互扰。
2. 技术指标:包括工作频段、极化方式、增益、辐射效率、隔离度等。
针对5G系统的需求,设定天线的工作频段为Sub-6GHz,以满足5G系统的频谱需求。
极化方式采用正交极化,以提高MIMO系统的性能。
此外,还需关注天线的增益、辐射效率及隔离度等指标,以确保天线的性能满足实际需求。
四、天线设计及优化过程1. 天线结构设计:根据设计原理和技术指标,设计天线的结构。
包括选择合适的辐射单元、馈电网络等。
在保证天线性能的前提下,尽可能减小天线的尺寸,以满足终端设备对空间的需求。
2. 仿真分析:利用电磁仿真软件对天线进行仿真分析,包括S参数、辐射方向图、增益等。
根据仿真结果,对天线结构进行优化,以提高天线的性能。
3. 实验验证:将仿真结果与实际测试结果进行对比,对天线进行实验验证。
《2024年5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究设计》范文
《5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究设计》篇一一、引言随着5G技术的迅猛发展,移动通信设备的需求日益增长,其中终端天线作为移动通信的重要组成部分,其性能的优劣直接影响到通信质量。
正交极化MIMO(Multiple Input Multiple Output)终端天线因其高隔离度、良好的性能以及在多径传播环境下的优势,成为当前研究的热点。
本文旨在研究设计一款5G 高隔离正交极化MIMO终端天线,以提高通信系统的性能。
二、研究背景及意义5G技术作为新一代移动通信技术,具有高速率、低时延、大连接数等优势,为人们的生活带来了极大的便利。
然而,随着5G 技术的广泛应用,对终端天线的要求也越来越高。
正交极化MIMO技术通过在发送端和接收端使用多个天线,可以有效地提高系统的信道容量和通信质量。
因此,研究设计一款5G高隔离正交极化MIMO终端天线,对于提高5G通信系统的性能具有重要意义。
三、研究内容1. 天线结构设计本部分主要研究设计5G高隔离正交极化MIMO终端天线的结构。
通过分析天线的辐射特性、阻抗特性以及极化特性,确定天线的尺寸、形状以及排列方式。
同时,考虑到天线的制造工艺和成本,选择合适的材料和制造方法。
2. 仿真分析利用电磁仿真软件对设计的天线进行仿真分析,包括天线的辐射方向图、增益、带宽、隔离度等参数。
通过不断优化天线的结构,提高天线的性能,使其满足5G通信系统的要求。
3. 实验验证将仿真分析得到的天线制作成实物,进行实验验证。
通过实际测试天线的各项参数,与仿真结果进行对比,验证设计的正确性和可行性。
同时,对天线的实际性能进行评估,包括天线的增益、带宽、隔离度以及辐射效率等。
四、研究方法与技术路线1. 研究方法本研究采用理论分析、仿真分析和实验验证相结合的方法。
首先,通过查阅相关文献和资料,了解5G高隔离正交极化MIMO终端天线的研究现状和发展趋势。
然后,利用电磁仿真软件对天线进行仿真分析,优化天线的结构。
连接器高频设计
电子连接器(Electrical connector)是泛指所有用在电子讯号与电源上的连接元件及附属配件,广义的连接器还包含插座、插头及Cable组立等。从电子封装的观点上来看,连接器是互相连接(interconnection)部份可离合或是替换的元件,换言之是所有讯号间的桥梁,因此连接器的性质将会牵动整个电子系统的运作品质。
8.传递延迟
把人比喻成讯号 人跑步比喻成讯号传输 跑步经过的路比喻成讯号传输的路径 人从起跑沿着路最后到达目的地所花费的时间称为总共的传递时间延迟
何谓传递延迟(Propagation Delay)
8.传递延迟
所谓的传递时间乃是电磁波在每单位长度传输线中,传递所需要的时间,因此传递时间也就是波传速度的倒数。
由于电子连接器为一被动元件,它的主要功能为将信号完整的由IC传至DEVICE及传回IC,而所谓信号完整的定义为信号在电路中能以要求的时序和电压做出响应的能力,也就是判断数位讯号是0或是1。当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,该电路就有很好的信号完整性:反之,就出现了信号完整性的问题,IC就可能误判或丢失部分数据。
波动和波导
1
2
6.特性阻抗
连接器的自容和自感会影响其特性阻抗(impedance) 电磁波在传输线中传递时,会因为传输线中特性阻抗的不连续或不匹配,而造成电磁波的反射,因此连接器的特性阻抗必须与前后的传输线相近。 若是连接器和系统发生阻抗不匹配(impedance mismatch)的现象,如此一来此高频参数(特性阻抗)将扮演信号传输时衰减量的来源之一。
特性阻抗(Characteristic Impedance)
1
串音杂讯(Crosstalk)
2
传递延迟(Propagation Delay)
基于SPI总线的无线呼叫接收器设计word格式源文件 精品
基于SPI总线的无线呼叫接收器设计摘要SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约布局空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。
近年来,SPI串行接口设备凭借其控制灵活,接口简单、占用资源少等优点在工业控制、仪器仪表等领域被广泛应用。
这些发展趋势更加使得串行通信功能加强了,同时带有串行接口的器件也被广泛使用。
本次设计是对基于SPI总线的无线呼叫用接收器进行研究,并选取带有一种总线接口的器件进行系统设计。
本文以AT89C51单片机作为主控中心,由带有SPI接口的时钟芯片提供时钟,并用LCD液晶显示器进行显示。
AT89C51单片机是有Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4-6V电压供电。
因此,基于SPI总线的无线呼叫接收器的设计和研究意义重大而实用。
关键词SPI/AT89C51/无线呼叫/接收器SPI BUS WIRELESS CALL RECEIVER DESIGNABSTRACTSPI, it is a high-speed, full-duplex, synchronous communication bus, and the tube feet in chip only occupy four thread, save layout space, providing convenient, it is out of this easy-to-use features, now more and more chip integrated the communication protocol. In recent years, SPI serial interface device with its control flexible, simple interface, occupancy resources advantages such as less in industrial control, instruments, etc widely application. These trends more makes serial communications functions strengthened, meanwhile with serial interface devices were also widely used.The design is based on SPI bus wireless call with receivers studied, and select the bus interface with a kind of devices system design. Based on AT89C51 as the master centre, and from the clock with SPI interface chip, and provide the clock on LCD display. AT89C51 single product even with Atmel company launched, low consumption, voltage can choose 4-6V voltage power supply. Therefore, based on SPI bus wireless calls the design and study with receiver is significant and practical.KEYWORDS SPI, AT89C51, Wireless Call, Receiver目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 无线呼叫器的应用 (1)1.2 SPI总线的优点 (2)1.3 无线呼叫器的优势 (2)2 SPI串行总线的结构和工作原理 (4)2.1 SPI串行总线的结构 (6)2.2 SPI串行总线的工作原理 (11)3 总体设计方案 (14)3.1 系统从机结构 (14)3.2 系统主机结构 (15)4 硬件电路 (16)4.1元器件的选择 (16)4.2电路原理图 (18)5 软件流程 (23)5.1 发射部分设计 (23)5.2 接收部分设计 (26)6 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)1 绪论1.1 无线呼叫器的应用无线呼叫器是在有线呼叫器的基础上发展起来的,我们所常见的有线呼叫器,如:医院的病床呼叫器、电梯里的求助按钮和公共场所的紧急报警按钮等,因其操作简单而有效。
SPI大纲
O 简介 O 串行外设接口 SPI 提供了一个 SPI 协议:主从模式下数
据发送和接收功能。SPI 接口使用4 个引脚,其中有串 行数据输入线 MOSI 和输出线 MISO,时钟线 SCK 和从 机选择线 O SEL。SPI 作为主机使用,用SEL 和 SCK 信号控制数据 流来说明数据通信启动和数据采样率。为了接收数据 字节,流数据位被锁存在特定的时钟边沿,被存储在 数据寄存器或RX FIF。数据传输也是通过类似的方式, 但以相反的顺序。多主机应用提供了模式故障 检测的性能。
O Rx 缓冲器非空- RXBNE
O 在非FIFO 模式下,RX 缓冲器中的数据为有效的接收数据或RX
FIFO 数据长度等于或大于RX FIFO 阈值电平时,RXBNE 标志位被 置位。阈值电平是由在SPI FIFO 模式下的SPIFCR 寄存器中的 RXFTLS 字段定义的。当接收到的数据从RX 缓冲器中被读取或在 非FIFO 模式下,RX FIFO 导致了一个空的RX 缓冲器时,或当RX FIFO 数据长度小于RX FIFO 阈值电平时,此标志位将由硬件自动 清零。阈值电平是由RXFTLS 字段定义的。 O 超时标志- TO O 超时功能仅在SPI FIFO 模式下可用,它通过把一个零值加载到超 时计数器寄存器的TOC 字段来除能。如果从SPIDR 中读取数据或 接收到了新的数据,且如果SPI RX FIFO非空,则超时计数器将复 位到0 并开始计数。当超时计数器的值等于SPIFTOCR 寄存器中的 TOC 字段定义的值时,TO 标志位将被置位。此标志位通过向此位 写1 来清零。
SPI串行帧格式
O SPI 接口格式基于时钟极性CPOL 和时钟相位CPHA 的配置。 O ▀ 时钟极性位 - CPOL O 当时钟极性位被清零,SCK 线空闲状态为LOW。当时钟极
SPI总线数据远距离传输实现
2009年1月第1期电子测试EL ECTRON IC TESTJ an.2009No.1SPI 总线数据远距离传输实现梁德坚,刘玉琼(柳州运输职业技术学院 柳州 545007)摘 要:SPI 总线是一种应用广泛的短距离串行同步通信协议,针对SPI 总线数据不能进行远距离传输的问题,本文介绍了采用RS422/RS485通信协议,利用MAX3045和MAX3093芯片构成RS422/RS485收发电路,将SPI 总线数据由单端不平衡传输方式转换为双端平衡传输方式,利用5类双绞线作为传输介质,使得SPI 总线数据可靠传输距离延长至1200m ,扩展了SPI 总线的应用范围。
关键词:SPI 总线;远距离数据传输;RS422/RS485通信协议中图分类号:TN919.71 文献标识码:BR emote transmission of SPI bus dataLiang Dejian ,Liu Yuqiong(Liuzhou Transport Vocational Technical College ,Liuzhou 545007,China )Abstract :The SPI bus is a kind of communication p rotocols t hat serial synchronous were found wide use in short distance.It is countered t he question t hat t he SPI bus data can πt be remote(data )t ransmission.In t his text ,we introduce to use communication protocol of RS422/RS485.U se MAX3045&MAX3093chip s to constit ute RS422/RS485transceiver circuit.The t ransmis 2sion mode of t he SPI bus data is changed f rom imbalance t ransmission mode to be balance t rans 2mission mode.U se Cat.5twisted 2pair to be t ransmission medium ;to make t hat t he reliable dis 2tance of t he SPI bus data can be extend t hrough to 1200meter.To expanded t he applied range of t he SPI bus.K eyw ords :t he SPI bus ;remote data t ransmission ;p rotocol of RS422/RS480 引 言SPI 总线是Motorola 公司提出的一种同步串行外设接口协议,它可以使MCU 与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。
LTEMIMO分析
LTE MIMO 传输方案LTE Rel.8 定义的 MIMO 传输方案是LTE 空口规范的中心技术之一。
图 1 给出了 MIMO方案系统实现与办理流程表示图,包含MIMO 传输模式的确定、eNB 端和用户端的MIMO办理以及相关的信令交互。
确立传输模式RRC 信令通知UE UE CQI/PMI/RI反响eNB 端 MIMO 办理综合考虑天线配置、 UE级别、 UE速度、UE 小区地点以及小区信道环境和业务环境等多种要素经过物理广播信道传输,包含传输模式、天线端口数和反响模式等多个信息包含 PUCCH 或PUSCH 中宽带或子带等多种反响模式包含码字的加扰、信道编码、调制映照、层映照、预编码、物理资源分配和映照、OFDM 调制以及天线端口映照获取 MIMO 方案和 PDSCH 地点等信息UE 端 PDCCH 盲检UE 端 MIMO解调UE ACK/NACK反响图 1 LTE MIMO传输方案系统实现流程1. MIMO传输模式LTE 针对下行链路,特别针对PDSCH ,定义了如表 1 所示的 7 种传输模式( C-RNTI 配置),这 7 种传输模式包含了7 种传输方案,由高层通知UE ,而后 UE 从 PDCCH 中经过盲检获取传输方案信息。
表 1. LTE 定义的7 种传输模式传输模式DCI格式DCI 盲检搜寻空间 (C-RNTI)PDSCH 传输方案模式1DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间单天线端口 0 DCI 格式 1UE 专用搜寻空间单天线端口 0模式2DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间发射分集DCI 格式 1UE 专用搜寻空间发射分集模式3DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间发射分集DCI 格式 2A UE 专用搜寻空间开环空分复用( CDD )或发射分集模式4DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间发射分集DCI 格式 2UE 专用搜寻空间闭环空分复用或发射分集模式5DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间发射分集DCI 格式 1D UUE 专用搜寻空间多用户 MIMO模式6DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间发射分集DCI 格式 1B UE 专用搜寻空间闭环单层预编码模式7DCI 格式 1A公共与 UE 专用搜寻空间单天线端口 0(PBCH 单天线端口 )或发射分集DCI 格式 1UE 专用搜寻空间单天线端口 51.1 MIMO传输模式选择与切换选择 MIMO传输模式需要综合考虑多种要素,包含:eNB 和 UE 天线配置、 UE 级别和速度、信道环境和业务环境等。
SPI设备配置详解
SPI 总线接口SPI总线主要由4条线组成:SCLK —Serial Clock (output from master)MOSI/SIMO —Master Output, Slave Input (output from master)MISO/SOMI —Master Input, Slave Output (output from slave)SS — Slave Select (active low; output from master)有另一种命名方式也经常可见:SCK — Serial Clock (output from master)SDI, DI, SI — Serial Data InSDO, DO, SO — Serial Data OutnCS, CS, nSS, STE — Chip Select, Slave Transmit Enable (active low; output from master)SPI通讯时Master首先需要配置一个时钟(clock),这个值一般选择小于或者大于Slave 设备支持的频率。
通用的频率范围为1-70MHz。
SPI工作在全双工模式,这意味着数据可以在同一时间发送和接收。
时钟极性polarity与时钟相位phase时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)用于设定从设备何时采样数据。
CPOL决定SCLK为高时总线为空闲(CPOL=1)还是SCLK为低时总线为空闲(CPOL=0)。
CPHA 决定在SCLK的哪一个边沿将数据写入。
按照下面的时序图,CPOL=0,SCLK为低时总线空闲:CPHA=0数据在SCLK的上升沿(rising edge)被读取;数据在下降沿(falling edge)写入;CPHA=1数据在SCLK的下降沿(falling edge)被读取;数据在上升沿(rising edge)写入;CPOL=1,SCLK为高时总线空闲:CPHA=0数据在SCLK的下降沿(falling edge)被读取;数据在上升沿(falling edge)写入;CPHA=1数据在SCLK的上升沿(falling edge)被读取;数据在下降沿(rising edge)写入;以下是时序图:CPOL和CPHA的两个状态允许四种时钟极性和相位的不同组合。
赛盛技术数据通信产品单板原理图EMC设计评审报告范例V1.0
产品原理图EMC设计评审报告模板保密文件文 件 编 号 文件版本深圳市赛盛技术共14页 有限公司 2006-9-15-001V1.0某单板原理图EMC设计评审报告拟 制吴卫兵日 期2006-09-15审核日 期批准日 期目录1. 目的 (4)2. 范围 (4)3. 定义与缩略语 (4)4. 问题列表 (5)5. 问题分析 (5)5.1.问题1分析 (5)5.1.1. 问题1描述 (5)5.1.2. 问题1分析 (6)5.1.3. 问题1改善建议 (6)5.2.问题2分析 (6)5.2.1. 问题2描述 (6)5.2.2. 问题2分析 (7)5.2.3. 问题2改善建议 (7)5.3.问题3分析 (7)5.3.1. 问题3描述 (7)5.3.2. 问题3分析 (8)5.3.3. 问题3改善建议 (9)5.4.问题4分析 (9)5.4.1. 问题4描述 (9)5.4.2. 问题4分析 (9)5.4.3. 问题4改善建议 (10)5.5.问题5分析 (10)5.5.1. 问题5描述 (10)5.5.2. 问题5分析 (10)5.5.3. 问题5改善建议 (11)5.6.问题6分析 (11)5.6.1. 问题6描述 (11)5.6.2. 问题6分析 (11)5.6.3. 问题6改善建议 (11)5.7.问题7分析 (12)5.7.1. 问题7描述 (12)5.7.2. 问题7分析 (12)5.7.3. 问题7改善建议 (12)5.8.问题8分析 (12)5.8.1. 问题8描述 (12)5.8.2. 问题8分析 (13)5.8.3. 改善建议 (13)5.9.问题9分析 (13)5.9.1. 问题9描述 (13)5.9.2. 问题9分析 (14)5.9.3. 改善建议 (14)XX产品原理图EMC设计评审报告模板1.目的本文档对xx单板的原理图设计进行EMC检视,并给出相关问题或EMC隐患解决建议。
2.范围本文档适用xx单板。
低功耗、远距离无线传感芯片中解调器的设计中期报告
低功耗、远距离无线传感芯片中解调器的设计中期报告本次中期报告主要介绍低功耗、远距离无线传感芯片中解调器的设计。
首先,我们简要介绍了传感器网络的应用和需求,解释了为什么需要低功耗和远距离无线传感芯片。
其次,我们以解调器为例,介绍了解调器的基本原理和实现方法,重点讨论了低功耗解调器和远距离无线解调器的设计思路。
最后,我们总结了当前的设计进展和下一步的计划。
以下是具体内容。
一、介绍传感器网络是一种由大量小型节点组成的分布式系统,用于监测和收集环境中的各种信息,如温度、湿度、压力、光线等。
传感器网络的应用十分广泛,包括环境监测、智能家居、智能交通、物联网等。
由于传感器节点数量众多,分布范围广,且拓扑结构多种多样,因此传感器网络具有以下需求:1.低成本:传感器节点需要尽可能低的成本,以使得整个系统的成本可承受。
2.低功耗:由于传感器节点数量众多,电池寿命是一个重要的考虑因素。
传感器节点需要尽可能低的功耗,以延长电池使用寿命。
3.远距离通信:传感器节点的分布范围比较广,有些节点需要远距离通信。
鉴于传感器网络的这些需求,针对低功耗、远距离无线传感芯片的设计变得越来越重要。
二、解调器设计解调器是在通信过程中将调制信号还原为数字数据的电路。
解调器通常用于接收无线信号,因此它需要同时具备低功耗和远距离通信的能力。
下面我们以解调器为例,介绍低功耗、远距离无线传感芯片中解调器的设计。
1.解调器基本原理当我们要发送数据时,我们通常会对数字信号进行调制,将数字信号转换为模拟信号,用于传输。
常见的调制方式包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和振幅移键控(ASK)等。
解调器的作用就是将接收到的调制信号还原为数字信号。
在解调器中,通常使用低通滤波器来将调制信号转换为原始数字信号。
解调器中的低通滤波器的频带宽度通常为数据速率的两倍左右。
解调器中的低通滤波器通常用数字滤波器或模拟滤波器实现,其中数字滤波器较为常见。
2.低功耗解调器设计为了满足低功耗设计的要求,我们可以考虑使用低功耗数字滤波器进行解调器的设计。
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spi_interface_MIMO详细设计目录1信道介绍 (1)2信道参数与接口 (1)3信道实现框图与接口时序......................................................................... 错误!未定义书签。
4信道中模块(功能)的原理与实现 .. (2)4.1格式转换模块(F ORMAT CONVERTER) (2)4.1.1模块介绍 (2)4.1.2 结构、算法(或原理)和实现 (3)4.1.3参数和接口 (5)4.1.4 实现框图与接口时序 (6)4.2CRC添加模块(CRC ATTACHER) (7)4.2.1模块介绍 (7)4.2.2 结构、算法(或原理)和实现 (9)4.2.3 参数和接口 (10)4.2.4 实现框图与接口时序 (11)4.3咬尾卷积编码模块(T AIL BITING CONVOLUTION ENCODER) ........................... 错误!未定义书签。
4.3.1模块介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。
4.3.3 参数和接口.......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3.4 实现框图与接口时序.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.4速率匹配模块(R ATE MATCHING).............................................................. 错误!未定义书签。
4.4.1模块介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。
4.4.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。
4.4.3 参数和接口.......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.4.4 实现框图与接口时序.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.5加扰模块(S CRAMBLER) ........................................................................... 错误!未定义书签。
4.5.1模块介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。
4.5.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。
4.5.3 参数和接口.......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.5.4 实现框图与接口时序.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.6调制模块(M ODULATER) .......................................................................... 错误!未定义书签。
4.6.1模块介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。
4.6.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。
4.6.3 参数和接口.......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.6.4 实现框图与接口时序.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.7预编码模块(L AYER PRECODING) ............................................................... 错误!未定义书签。
4.7.1模块介绍............................................................................................... 错误!未定义书签。
4.7.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。
4.7.3 参数和接口.......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.7.4 实现框图与接口时序.......................................................................... 错误!未定义书签。
注:各模块的时序图待仿真时再完善!spi_interface_MIMO详细设计1模块介绍2模块参数与接口表2-1 spi_interface_MIMO接口3信道中模块(功能)的原理与实现3.1 格式转换模块(Format converter)3.1.1模块介绍spi_2x上升沿或者rst_n下降沿时,若是rst_n=0,则spi_en=0、spi_clk=0、spi_di=0,否则若是read_state或者write_reg等于1,得到spi_en=spi_en_debug、spi_clk=spi_clk_debug、spi_di=spi_di_debug,不满足上述两种条件,则只是spi_2x=1时,spi_clk=spi_clk_en & clk、spi_di=instr_word[24]、start_cnt<=253或者wait_cnt>1,spi_en=1,否则等于0。
clk_slow上升沿或者rst_n下降沿时,若是rst_n=0,不管clk_slow等于1还是0,instr_word=0;反之rst_n=1,、clk_slow=1,若是cmd_read_en=1,rom_q[24]=1、rom_q[0]=1,当om_q[18:9]=10'h231,instr_word={rom_q[24:9],reg_231,rom_q[0]},依次类推,rom_q[18:9]等于10'h232、10'h233、10'h234、10'h235、10'h271、10'h272、10'h273、10'h274、10'h275时,instr_word所表示的内容中reg_231换成相应的reg_232等;否则若是rom_q[18:9]不等于上述内容或者rom_q[24]=1、rom_q[0]=1不同时成立,则instr_word<=rom_q;如果rst_n=1,、clk_slow=1,cmd_read_en=0,若是w_spi_en=1或者rd_spi_en与ctrl_en都为1,instr_word[24:0]<={instr_word[23:0],1'b0}。
(其中reg_231 = freq_value[7:0];reg_232=freq_value[15:8];reg_233=freq_value[23:16];reg_234=freq_value[31:24]; reg_235=freq_value[39:32];reg_271=freq_value[47:40];reg_272=freq_value[55:48]; reg_273=freq_value[63:56];reg_274= freq_value[71:64];reg_275=freq_value[79:72])每次遇到*号,若是TX_FRAME_P=1,若HDR_DATA_CLK=1,则HDR_D_A = fft_data_i_A[11:6]、HDR_D_B ,= fft_data_q_A[11:6];HDR_DATA_CLK=0则HDR_D_A = fft_data_i_A[5:0]、HDR_D_B = fft_data_q_A[5:0];若是TX_FRAME_P=0,若HDR_DATA_CLK=1,则HDR_D_A= fft_data_i_B[11:6]、HDR_D_B= fft_data_q_B[11:6];HDR_DATA_CLK=0则HDR_D_A = fft_data_i_B[5:0]、HDR_D_B = fft_data_q_B[5:0]。