基于CC2531+CC2591的WSN節(jié)點通信模塊設計

5 PCB電路實現(xiàn)
相比于原理圖的設計，在實際設計和生產(chǎn)PCB電路板時將遇到更多、更實際的問題。根據(jù)圖2給出的原理圖，設計出射頻信號線部分的布線。圖3展示的為芯片間的射頻差分走線，圖4展示的為CC2591連接天線的射頻走線。 圖3和圖4主要展示了射頻走線部分的布線設計，采用射頻中最常見的孤島式布線。因其工作頻率在2．4GHz，且最大功率達到20 dBm的水平，在原理圖中看不到很多反射，但是在PCB中可能由于布線的不合理造成部分地方的較大反射、能量的堆積，導致設計和生產(chǎn)的失敗。因此，所有的RF信號線盡量設計成直線式。

天線連接部分選用SMA接頭。圖4中，連接元件B8和SMA接頭的部分為50 Ω微帶線，實際生產(chǎn)中要進行阻抗控制。最后是表面鋪銅地的設計，要保證射頻信號的良好接地。
PCB設計完成實際投產(chǎn)過程中，由于介電常數(shù)和介質(zhì)高度等參數(shù)不能理想地按照預想設定，不可避免地會存在偏差，所以要時刻注意其參數(shù)變化，及時調(diào)整。
設定單信道發(fā)送，CC2531內(nèi)部TXPOWER=0xD5(典型發(fā)射功率+1 dBm)，測量出中心頻點在2．401 GHz時，功率為+19．21 dBm。雖然受其他因素影響，此結(jié)果比預定的輸出功率偏大，但是可以接受。結(jié)果證明，該系統(tǒng)中射頻鏈路部分的傳輸較為理想，在實際電路中的反射和損耗控制在工程可接受范圍之內(nèi)。對應的接收鏈路，也可預測出其反射和損耗是可以接受的。

結(jié)語
根據(jù)實際要求，設計和生產(chǎn)了以增大發(fā)射功率來延長傳輸距離的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點。由測量得到的數(shù)據(jù)可知，加入功率放發(fā)單元確實大大地提升了節(jié)點的發(fā)射功率。由于受設備和測量條件的限制，對一些其他參數(shù)的測量并未進行，這是日后要完善的地方，對于電路的改進也是日后工作的重點之一。