物联网后向射系统的关键技术之低功耗技术与信号检测简介( 三 )

信号检测:

为了进一步降低功耗 , 需要让节点在闲暇时休息 。 那么节点什么时候工作呢?一旦节点的信号测电路检测到需要反射的载波源发射信号时 , 就给节点的计算部分一个触发信号 , 启动节点工作 。

信号检测电路一般包括三部分:阻抗匹配、包络检波和比较器 。 阻抗匹配和包络检波主要实现将天线接收到的电磁波转换为电信号并测量其大小 , 比较器则是将其输出和自身设置的阈值做比较 , 从而判断周围是否有可以反射的载波源信号 。 这里值得注意的是 , 此类电路虽然能识别不同频段的信号 , 却难以区分相同频段的不同信号 , 如它可以区分2.4GHz的Wi-Fi信号和900MHz的RFID信号 , 但是不能区分同为2.4GHz的Wi-Fi信号和ZigBee信号 , 这将导致后向散射系统在真实场景下的适用性大打折扣 。 因此 , 该问题还需研究人员深入研究 。

最为重要的是 , 载波源与节点上的信号检测电路的距离 , 即信号检测距离 , 是制约后向散射通信系统普适的关键问题 。 由于环境中的载波源信号强度极小 , 天线转换效率有限 , 信号检测电路本身损耗 , 器件对信号的衰减等问题导致检测距离不能大幅提升 。 目前 , 商用信号检测距离不足百米 。 同时 , 信号检测距离越大时 , 节点与接收端的通信距离越近 , 如HitchHike 。 在大范围应用场景 , 目前的研究进展明显难以满足应用的需求 。 因而提升信号检测电路的检测距离将成为当前一个主要挑战 。

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