DSP無線傳感系統(tǒng)設(shè)計方案分析

. 引言
　　在現(xiàn)代信息社會中，目標(biāo)辨識已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如超市中貨物的識別、圖書館中書刊的識別、銀行磁卡等都是目標(biāo)識別系統(tǒng)應(yīng)用的實例。尤其是近年來，自動識別方法在許多服務(wù)領(lǐng)域、在貨物銷售與后勤分配方面、在商業(yè)部門、在生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域、在智能交通管理等方面得到了快速的普及和推廣。
　　在幾年前，條形碼——紙帶在識別系統(tǒng)領(lǐng)域引起了一場革命并得到了廣泛的認同與應(yīng)用。但是隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，這種技術(shù)在越來越多的情況下不能滿足人們的需求了。條形碼雖然便宜，但它的不足之處在于存儲能力小以及不能改寫。目前，另一種廣泛使用的技術(shù)是接觸式IC卡（電話IC卡、銀行卡），它是將數(shù)據(jù)存儲在一塊硅芯片里。然而，在許多情況下，機械觸點的接通是不可靠的。特別是對于運動目標(biāo)或不可觸及的目標(biāo)更顯得無能為力。于是研究更好的目標(biāo)識別技術(shù)尤其是非接觸識別技術(shù)，有了它深刻的現(xiàn)實意義。
　　
　　近年來，非接觸識別已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個獨立的跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域。這個專業(yè)領(lǐng)域與任何傳統(tǒng)學(xué)科都不相同。它將大量來自完全不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合到一起：如高頻技術(shù)、電磁兼容性、半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)據(jù)保護和密碼學(xué)、電信、制造技術(shù)和許多專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?；诼暠砻娌夹g(shù)的辨識標(biāo)簽由于具有無線、無源、抗干擾能力強與傳輸距離長等特點，成為當(dāng)前非接觸識別技術(shù)中很有特色的一種，具有廣泛的市場前景。
　　在無線電傳感系統(tǒng)需要對射頻頻帶寬度的采樣數(shù)據(jù)進行處理，這就要求系統(tǒng)。自從大規(guī)模集成技術(shù)的得到廣泛應(yīng)用以來，數(shù)字信號處理器 （DSP）在功能、處理速度和處理能力方面都取得了劃時代的突破 ，并廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)通信、信號處理等技術(shù)領(lǐng)域中 ，展示了其獨特的應(yīng)用潛力。
　　本文討論的無線傳感裝置就是采用了定點DSP芯片TMS320C6201進行計算和控制，具有高速的數(shù)字運算能力和高速的數(shù)據(jù)通信能力。
　　2. 工作原理
　　聲表面波無源辨識標(biāo)簽主要由壓電基片、叉指換能器、天線和反射極組成。辨識標(biāo)簽工作原理如圖1所示。通過帶主動式天線的射頻信號發(fā)射出高頻脈沖信號后，辨識標(biāo)簽傳感器經(jīng)由其天線接收，該信號傳至叉指換能器，由于基片的逆壓電效應(yīng)，換能器激發(fā)出同頻的SAW，該SAW沿基片表面?zhèn)鞑?，到達一系列緊密排列編碼的反射柵后，部分能量得以反射回叉指換能器，通過基片的壓電效應(yīng)再次轉(zhuǎn)變成電磁波由天線發(fā)射回來，接收系統(tǒng)即可得到一系列編碼的高頻回波信號（如圖2所示），由收發(fā)單元接收和信號處理后以辨識不同的目標(biāo)。
　　
　　聲表面波標(biāo)簽傳感器的反射極可看作是條形碼般的編碼裝置，如在反射極區(qū)域能布置32條標(biāo)簽條，則回波信號可得到232個狀態(tài)，可分別表示不同編號的車輛、集裝箱、工件、人或動物等目標(biāo)以供識別。
　　為提高辨識目標(biāo)的種類，在大容量的反射柵的情況下，降低辨識標(biāo)簽的插入損耗，提高反射信號的能量，從而提高無線接收信號的信噪比是實用化的關(guān)鍵。