低頻磁發(fā)射器設(shè)計(jì)(06-100)
低頻磁通信技術(shù)(LFMC)是有別于高頻(RF)通信和紅外通信的又一種簡(jiǎn)單可行“無(wú)線”通信手段,非常適合某些近距離傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)用,其主要優(yōu)點(diǎn)有:
·極佳的磁穿透能力,可以穿透諸如水、水泥、塑料等一類非磁性材料。
·有限的但精確的控制距離,傳輸距離短即是缺點(diǎn),又是優(yōu)點(diǎn),對(duì)某些特定的應(yīng)用十分有用。
·低頻設(shè)計(jì)技術(shù),即可使用一般的運(yùn)放、晶體管和其它積木塊,電路的制作和檢測(cè)也相對(duì)容易。
·低功耗,尤其在接收器一側(cè),還可通過(guò)磁耦合輸送能量,實(shí)現(xiàn)無(wú)電源設(shè)計(jì)。
·低成本,使用可靠的無(wú)源LC諧振回路收發(fā)電路。
LFMC鏈路
LFMC是通過(guò)兩個(gè)低頻諧振回路實(shí)現(xiàn)連接的,主要是利用磁耦合技術(shù),這與RF通信利用磁波傳送信號(hào)有著本質(zhì)上的差別。磁力線能穿透水、水泥、塑料等非磁性介質(zhì),信號(hào)衰減緩慢且不易畸變。在LFMC設(shè)計(jì)中,通常使用LC串聯(lián)諧振回路作為傳輸源,信號(hào)檢測(cè)則采用并聯(lián)諧振回路。為了增加靈敏度,發(fā)射(TX)回路和接收(RX)回路諧振頻率是相同的,此外,靈敏度還依賴于線圈平面之間的角度,因?yàn)榇帕€垂直穿過(guò)線圈時(shí)靈敏度最高。
對(duì)多數(shù)LFMC應(yīng)用,RLC諧振頻率設(shè)在125KHz,電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)單個(gè)線圈(圖1),可以利用下式來(lái)計(jì)算距離輻射線圈P點(diǎn)的絕對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度Bp:
評(píng)論