高敏感度SAW濾波器在無線數(shù)據(jù)測量中的應(yīng)用

　　一個高效、精美的建筑物和能源管理系統(tǒng)應(yīng)包括對業(yè)主電力、煤氣和水進(jìn)行自動記錄的功能，這樣不僅可降低成本、控制出錯幾率，還可免去費時的人工現(xiàn)場抄表作業(yè)。

　　先進(jìn)抄表網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)系統(tǒng)用于記錄用戶數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)通過無線電將數(shù)據(jù)傳送到公共事業(yè)部門的網(wǎng)絡(luò)中，再由能源管理系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。收發(fā)機(jī)的靈敏性和選擇性對于AMI和網(wǎng)絡(luò)之間的可靠無線電連接至關(guān)重要。

　　通常有兩種AMI系統(tǒng)：簡單的單傳系統(tǒng)和復(fù)雜的收發(fā)系統(tǒng)。傳送機(jī)發(fā)送帶有專門定時的數(shù)據(jù)，而收發(fā)機(jī)則只有在收到確認(rèn)正確接收的單元所輪詢后才發(fā)送數(shù)據(jù)。

SAW濾波器的優(yōu)勢

　　為保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸，采用了各種各樣的模塊化方案。為此，作為一項規(guī)則，在多信道應(yīng)用中，通常采用跳頻展頻(FHSS)或直接序列展頻(DSSS)技術(shù)。比較而言，單信道應(yīng)用時，則采用振幅偏移鍵控法(ASK)或頻率鍵控(FSK)技術(shù)。AMI系統(tǒng)必須能夠處理這些調(diào)制程序。另外，在實際應(yīng)用中，還有來自其他無線射頻的干擾，比如無線電話或業(yè)余無線電愛好者。因此無線射頻前端必須具有高敏感度，以及很強的抗干擾能力。

　　現(xiàn)有的AMI系統(tǒng)使用SAW濾波器來抑制產(chǎn)生于IC的諧波和干擾發(fā)射信號。同時，它還可以保證高選擇性。例如，在濾波器放置在天線后面或前面的AMI收發(fā)機(jī)的接收區(qū)域時。

　　與其它濾波方案相比，SAW濾波器具有一定的優(yōu)勢。例如，與LC濾波器相比較，即使是寬帶SAW濾波器也具有更高的選擇性、更低的插入損耗，因此其敏感度也更高(圖1)。SAW濾波器的另一個優(yōu)點是具有更低的溫度系數(shù)。

電路布局在AMI系統(tǒng)中的作用

　　對于LC和SAW濾波器而言，高選擇性通常意味著高插入損耗和更低的敏感度。電路布局在AMI系統(tǒng)中起了關(guān)鍵的作用，這一點可以通過四項計算得以說明。在每個算式中，噪聲因數(shù)F或更常見的對數(shù)噪聲符號NF是衡量敏感度的參數(shù)。噪聲因數(shù)指的是信噪電壓比，它說明了與輸出時該比率有關(guān)的四極元件的輸入情況。公式如下：

　　F=frac{S_{i}N_{i}}{S_{o}N_{o}}

　　或

　　NF=10log(F) (1)