- 高性能Sub-GHz无线芯片及应用方案介绍

　　之所以要使用天线分集算法或多极天线，是因为环境因素能够影响通信范围和链路可靠性。主要包括三种情况：多径衰落效应、天线极化效应、无线RF发射器或接收器移动。使用天线分集算法，就是提高天线位于一个强信号中的可能性。图4中演示了多径衰弱效应，假设接收器不动、发射器移动，上图表示接收器在左侧的天线可以接收到较强的信号，而右边的天线接收不到强信号。下图表示发射器发生移动，此时接收器的左侧天线接收不到强信号，而右侧天线则可以接收到强信号。很显然，使用多极天线或天线分集算法，保证有一个天线可以接收到较强的信号，从而确保了链路的可靠性。

图4 多径衰落效应

　　天线分集算法是如何抑制天线极化和方向性效应的呢？图5中，左图中黄绿部分表示使用一个天线时的通信覆盖范围，右图中的黄绿色区域表示天线与左图中的天线方向成90度放置时的通信覆盖范围。可以看到，使用一个天线时，不管天线放置的方向如何，都有很大的未覆盖范围。而从图6可以看出，使用两个天线和天线分集算法时，通信覆盖范围大为增加，黄绿色和绿色区域都是通信覆盖范围，实际上是两个成90度放置的天线的通信覆盖范围的叠加。通过这图5和图6的对照，我们可以看出，使用天线分集算法可以减弱方向极化和方向性效应的影响，扩展通信范围。

图5 使用一个天线时的通信覆盖

图6 使用两个天线和天线分集算法时的通信覆盖范围

　　应用案例

　　无线气象站

　　步骤1：位于屋顶的传感器指示天气、湿度、风向等。

　　步骤2：位于屋内的显示器或网关从屋顶传感器接收数据并显示信息，进而决定是否使用远程的喷灌器浇灌草坪。

　　步骤3：花园喷灌器接收喷灌指令，完成喷灌任务。当喷灌器打开或关闭时，可向网关反馈相关信息。

　　紧急救助按钮

　　步骤1：紧急救助按钮可以做成挂式或手表的形式。当老人或病患需要救助时，可以按此按钮呼救。

　　步骤2：紧急按钮连接到网关系统。网关通过调制解调器连接到呼叫中心，呼叫中心收到信息后派急救车到呼救地点施救。