基于直接数字频率合成的远距离散射通信方法

图共 11个表共 1个

图 1 一个完整LoRa数据包的信号频谱图

Figure 1.
图 2 LoRa散射通信系统组成

Figure 2.
图 3 LoRa散射调制形成的频谱图(接收端)

Figure 3.
图 4 基于DDS的LoRa散射方案原理框图

Figure 4.
图 5 基于DDS生成LoRa散射调制方波的流程图

Figure 5.
图 6 采用MCU输出LoRa散射调制方波

Figure 6.
图 7 实现LoRa散射通信的原型样机

Figure 7.
图 8 LoRa散射调制方波信号的示波器截图

Figure 8.
图 9 LoRa散射通信期间各个阶段的电流消耗

Figure 9.
图 10 不同参数配置时LoRa散射通信距离测试结果

Figure 10.
图 11 散射端在不同位置时接收端信号强度测试结果

Figure 11.

	2015 Wi-Fi Backscatter^[11]	2016 Passive Wi-Fi^[12]	2017 LoRa Backscatter^[13]	2018 本文方法
样机处理器	MCU	FPGA	FPGA	MCU
样机功耗	<1 mW	–	–	280 μW
IC功耗	–	14.5～59.2 μW	9.25 μW	4.75 μW
通信速率	1 kbps	1～11 Mbps	18～38 kbps	18～38 kbps
通信距离	2.1 m	9～30 m	475 m	208 m
IC成本	–	较低	较低	很低
实用性	较低	一般	一般	较高

表 1 国内外较为先进的散射通信相关研究成果对比