天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。
当导体上通以高频电流时,在其周围空间会产生电场 与磁场。按电磁场在空间的分布特性,可分为近区,中间区, 远区。设R为空间一点距导体的距离,在时的区域称近区,在该区内的电磁场与导体中电流,电压有紧密的联系。在的区域称为远区,在该区域内电磁场能离开导体向空间传播,它的变化相对于导体上的电流电压就要滞后一段时间,此时传播出去的电磁波已不与导线上的电流、电压有直接的联系了,这区域的电磁场称为辐射场。

必须指出,当导线的长度 L 远小于波长 λ 时,辐射很微弱;导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时,导线上的电流将大大增加,因而就能形成较强的辐射。
发射天线正是利用辐射场的这种性质,使传送的信号经过发射天线后能够充分地向空间辐射。如何使导体成为一个有效辐射体导系统呢?这里我们先分析一下传输线上的情况,在平行双线的传输线上为了使只有能量的传输而没有辐射,必须保证两线结构对称,线上对应点电流大小和方向相反,且两线间的距离《π。要使电磁场能有效地辐射出去,就必须破坏传输线的这种对称性,如采用把二导体成一定的角度分开,或是将其中一边去掉等方法,都能使导体对称性破坏而产生辐射。
如图TX,图中将开路传输或距离终端π/4处的导体成直状分开,此时终端导体上的电流已不是反相而是同相了,从而使该段导体在空间点的辐射场同相迭加,构成一个有效的辐射系统。这就是最简单,最基本的单元天线,称为半波对称振子天线,其特性阻抗为75Ω。电磁波从发射天线辐射出来以后,向四面传播出去,若电磁波传播的方向上放一对称振子,则在电磁波的作用下,天线振子上就会产生感应电动势。如此时天线与接收设备相连,则在接收设备输入端就会产生高频电流。这样天线就起着接收作用并将电磁波转化为高频电流,也就是说此时天线起着接收天线的作用,接收效果的好坏除了电波的强弱外还取决于天线的方向性和半边对称振子与接收设备的匹配
PCB板上的馈点和馈线,和天线怎么匹配
RFID标签天线与芯片进行匹配:
低频、高频(125K-1356MHz) 都是切割磁力线原理,也就是说标签和读写器的天线都是回路线圈,通过电感耦合交换无线信号。
超高频是电磁波发射,返回携带数据,标签和读写器的天线都是发射的,不是闭合回路。
蕊片:指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。
芯片组:除了最通用的南北桥结构外,芯片组正向更高级的加速集线架构发展,Intel的8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表,它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片,能够提供比PCI总线宽一倍的带宽,达到了266MB/s;此外,矽统科技的SiS635/SiS735也是这类芯片组的新军。除支持最新的DDR266,DDR200和PC133 SDRAM等规格外,还支持四倍速AGP显示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100,并内建了3D立体音效、高速数据传输功能包含56K数据通讯(Modem)、高速以太网络传输(Fast Ethernet)、1M/10M家庭网络(Home PNA)等。

双模载波模块天线接法
看阻抗喽。假设你有射频电路的基础。RF系统一般用50欧姆来匹配,保证最大功率传输。一般天线的阻抗要大于50欧姆,可以用LC(电感/电容,shunt L/series C)来匹配。
在目前的手机射频前端系统中,天线和射频前端的器件一般用阻抗匹配器来匹配(impedence tuner)苹果手机中大量的应用,现在三星之类的也开始用了。阻抗匹配器实际就是个电容开关阵列,再配合一些高Q值的电感,道理和LC匹配是一样的。
电力载波通讯即PLC,是电力系统特有的通讯方式,电力载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术,这种传输不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。目前的电力载波技术由于电力线路上负载动态变化范围大,并且信号衰减比较严 重,噪声频谱成分复杂,导致通信稳定性和实时性较差。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服电力线路上载波信号的传输噪声频谱复杂导致通信稳定性和实时性较差的缺陷,提供一种解决该缺陷,降低对环境要求,使整个网络的灵活性和可靠性得到提升的基于电力载波系统的载波无线双模模块。本实用新型采用的技术方案如下基于电力载波系统的载波无线双模模块,包括主控MCU、无线通道模块、与主控MCU相连的载波通道模块、耦合变压器,其中无线通道模块通过SPI总线与主控MCU相连,还包括一端与主控MCU相连、另一端与耦合变压器高压端相连的过零同步电路,且该主控MCU上还连接有通讯接口,所述主控MCU和无线通道模块均与电源系统相连。其中,所述无线通道模块包括470Mhz RF 1C、与470Mhz RF IC相连的RF匹配电路,其中所述470Mhz RF IC通过SPI总线与主控MCU相连。为了更好的实现载波通道模块的功能,所述载波通道模块包括依次相连的调制解调器、低噪声放大器、窄带滤波器,其中所述调制解调器的另一端与主控MCU相连,所述窄带滤波器的另一端与耦合变压器的低压端相连;所述载波通道模块还包括输入端与主控MCU相连、输出端与耦合变压器低压端相连的功率放大器。进一步的,所述耦合变压器的低压端还接地。再进一步的,所述主控MCU上还连接有至少一个LED显示屏。与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果(I)本实用新型以载波为主、无线为“桥”来组建网络,无线作为“桥接”通道,对载波数据和无线信号分开编码或调制,降低了对使用环境的要求,整合了载波、无线的各个优势,使整个网络的灵活性和可靠性得到了大大提升,把纯载波模块更换为双模模块,即可完成双模网络的组建。(2)本实用新型的外形、接口与标准的纯载波模块一致,不需要配置额外的接口,使用方便,即插即用。(3)本实用新型通过将纯载波模块改成双模模块,提高了采集的成功率,经试验证明,采集成功率能够达到98%以上。(4)本实用新型通过主控MCU与过零同步电路的配合,实现信号发送的同步,避免了信号传送的不同步导致出现乱码的情况。(5)本实用新型还使用SPI总线连接主控MCU和无线通道模块,所述SPI总线指串行外围接口上连接的总线,通过SPI总线传输数据和信号,总体传输较快,可达到IMbp s I OMbp s,提高了模块的实时性。
图I为本实用新型原理框图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例如图I所示的基于电力载波系统的载波无线双模模块,包括通讯接口、与通讯接口相连的主控MCU,无线通道模块、载波通道模块、与载波通道模块相连的耦合变压器,以及分别与主控MCU和无线通道模块相连的电源系统。其中该无线通道模块包括470Mhz RF IC以及与该470Mhz RF IC相连的RF匹配电路,该470Mhz RF IC通过SPI总线与主控M⑶相连,且该RF匹配电路为现有技术,在此不再赘述。所述载波通道模块包括依次相连的调制解调器、低噪声放大器和窄带滤波器,其中所述调制解调器的另一端与主控MCU相连,所述窄带滤波器的另一端与耦合变压器低压端相连;该载波通道模块还包括输入端与主控MCU相连、输出端与耦合变压器低压端相连的功率放大器。耦合变压器的低压端还接地,该耦合变压器的高压端与过零同步电路相连,所述过零同步电路的另一端与主控MCU相连。所述主控MCU上还连接有两个LED显示屏。载波数据的发送和接收是通过载波通道模块完成,其中载波数据发送的实现过程如下(I)通讯接口接收到命令数据,将该命令数据传递给主控MCU ;(2)主控MCU进行数据分析,并将数据采用FSK的方式调制成中心频率为421khz的PWM载波信号,并将调制后的PWM载波信号在过零同步电路的配合下输出到功率放大器;(3)功率放大器将原3 3V的载波信号放大到12V,将其放大后的载波信号传入耦合变压器;(4)耦合变压器将传入的载波信号耦合到220V市电网络。其中载波数据接收的实现过程如下(I)市电网络的载波信号通过耦合变压器耦合到窄带滤波器的前端;窄带滤波器对耦合后的载波信号进行滤波;(2)滤波后的载波信号经过低噪声放大被送入调制解调电路,由调制解调电路进行解调,并被送入主控MCU ;(3)主控MCU在过零同步电路的同步配合下进行ADC采样,并转换为系统可以识别的数据报文,最后将报文信息由通讯接口返回给源设备。无线信号的发送和接收是通过无线通道模块完成,其中无线信号发送的实现过程如下(I)主控MCU通过SPI总线将需要发送的数据按照约定的格式发送给470Mhz RF1C;(2) 470Mhz RF IC通过编码调制等过程将数据调制成470Mhz的载波信号;·[0036](3) 470Mhz的载波信号通过RF匹配电路由天线发送出去。无线信号接收的实现过程如下(l) 470Mhz的无线信号经过天线耦合到RF匹配电路,由RF匹配电路进行基本的滤波;(2)将滤波后的无线信号送入470Mhz RF 1C,由470Mhz RF IC将无线信号还原成数字信号,并通过SPI总线传输给主控MCU ;(3)主控MCU处理后,通过通讯接口上传到源设备。 按照上述实施例,便可很好地实现本实用新型。
权利要求1基于电力载波系统的载波无线双模模块,其特征在于,包括主控MCU、无线通道模块、与主控MCU相连的载波通道模块、耦合变压器,其中无线通道模块通过SPI总线与主控MCU相连,还包括一端与主控MCU相连、另一端与耦合变压器高压端相连的过零同步电路,且该主控MCU上还连接有通讯接口,所述主控MCU和无线通道模块均与电源系统相连。

2根据权利要求I所述的基于电力载波系统的载波无线双模模块,其特征在于,所述无线通道模块包括470Mhz RF 1C、与470Mhz RF IC相连的RF匹配电路,其中所述470MhzRF IC通过SPI总线与主控MCU相连。
3根据权利要求2所述的基于电力载波系统的载波无线双模模块,其特征在于,所述载波通道模块包括依次相连的调制解调器、低噪声放大器、窄带滤波器,其中所述调制解调器的另一端与主控MCU相连,所述窄带滤波器的另一端与耦合变压器的低压端相连;所述载波通道模块还包括输入端与主控MCU相连、输出端与耦合变压器低压端相连的功率放大器。
4根据权利要求3所述的基于电力载波系统的载波无线双模模块,其特征在于,所述耦合变压器的低压端还接地。
5根据权利要求r4任意一项所述的基于电力载波系统的载波无线双模模块,其特征在于,所述主控MCU上还连接有至少一个LED显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种基于电力载波系统的载波无线双模模块,包括无线通道模块和载波通道模块,其中无线通道和载波通道分别与主控MCU相连,且该主控MCU上还连接有通讯接口,所述主控MCU和无线通道模块均与电源系统相连。本实用新型克服了电力线路上载波信号的传输噪声频谱复杂导致通信稳定性和实时性较差的缺陷,降低了对环境要求,使整个网络的灵活性和可靠性得到提升,结构简单,适合推


