#感測器 #無線通訊 #無線充電 #物聯網IoT #機器設備監測
【零引腳感測器,無線通訊+無線充電雙效合一】
訴求電子設備可完全防水、防塵的無線充電,在「機器健康監測」的應用潛力可一點兒也不輸消費電子——尤其是那些須抵抗風吹雨打侵襲的戶外設備。以射頻 (RF) 為零引腳感測器供電,可將感測器安裝在不便採用有線供電的地方。例如,旋轉設備監控,需要採用無線檢測才能旋轉。
「零引腳感測器」的好處是:不佔空間,且不需要任何導線連接就能正常工作、測量或收集資料,例如:濕度、振動、溫度檢測等;隨後可「就地」對收集到的資料進行處理 (邊緣運算),若有進一步匯整、回饋的需要 (如發出預警),再將資料傳送至主機。在執行無線通訊之餘,此類感測器節點還能用來做無線充電。
發送端 (Tx) 以 2.4 GHz 等特定頻率生成連續波訊號,再將這個訊號放大至 FCC 規範允許的功率,並經由天線發送出去;接收端 (Rx) 使用完全相同的天線收集 RF 電能,將其轉換為直流訊號,然後保存在超級電容中。演示影片中可看到:將發送端安裝在無線充電盒頂部、接收端置於底部,一旦開始為發送端供電,便向接收端發送 RF 訊號……。
先前我們提過,有不少廠商已將無線通訊與無線充電功能整合在一個裝置或模組中。至於如何具體實現這樣的電路設計?影片下方的參考電路連結頁面,可協助啟發設計靈感哦!
演示視頻:
《ADI:針對零引腳感測器的無線充電解決方案》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2016/1001/33584.html
#亞德諾ADI #ADUCRF101
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#射頻RF #毫米波 #SWaP #相列雷達 #電子戰 #無線感測器 #無人機 #主動電子掃描陣列AESA #行波管TWT
【飛行載具如何輕盈遨翔天際?】
商用飛航機具和防禦型機載平台 (defense airborne platform) 在很多方面皆分道而行;前者重視安全和系統冗餘,後者則更為著重於多功能系統和電源管理。但是,將有用負載效率 (payload efficiency) 最大化——尺寸、重量和功率 (Size, Weight, and Power, SWaP),卻是它們共同關注的領域。重量上的每一盎司、空間中的每一立方公分,和電力上的每小時毫瓦數,都要經過仔細計算與規劃;不論是否為無人駕駛,射頻技術的進展都為商用和防禦型機載平台提供飛躍式優勢。
回顧飛行發展史,太空梭是美國太空計畫的主力,且是全球太空探索和衛星執行的計畫項目。具體來說,電力系統 (Electrical Power System, EPS) 是應深入考慮的因素,包括:電源反應物的儲存和配送、燃料電池的動力設備 (電力的產生),以及電氣配電和控制。為了將 28 VDC 和 115 VAC 電源軌提供給軌道飛行載具,往往須在電力系統花費許多時間、精力。這些系統和子系統都很複雜、重量不輕且效率低,而電氣系統在總體有效負載計算中佔比甚大。
到了 2015 年,無人飛行載具 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 正式進入開發階段,使「高空長續航力」(High Altitude Long Endurance, HALE) 特別重要,甚至有專案設下宏遠目標:實現 5 年不須補充電力的飛行!然而,環境、機身和動力設備系統需求所面臨到的挑戰極大,成功的關鍵是把注意力放在電力的產生、輸送及重截獲 (recapture)。因此,通訊系統在設計時就要將尺寸、重量和效率列為最高考量,而採用收發器時須考慮產品組合的光譜覆蓋範圍和整合度。
延伸閱讀:
《射頻解決方案為機載平台帶來 SWaP 的優勢》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0506/31844.html
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