一、短距离无线消费电子的RF前端设计（论文文献综述）
王永凯[1]（2020）在《CMOS无线体域网收发机集成电路的研究与设计》文中提出医疗领域的蓬勃发展离不开信息化、智能化的电子产品和设备,集成电路技术在人类健康医疗中扮演着无可替代的角色。无线体域网（WBAN,Wireless Body Area Network）技术自2012年IEEE 802.15.6标准获批以来,在医疗领域内迅速发展,成为运用在人体体表佩戴和人体体内植入的短距离、高抗干扰性的无线通信网络,逐渐成为学者学习和研究的热点。在通信网络传感节点中,无线收发模块通常是成本、能耗最大的部分,所以本文针对此问题提出了一款低功耗无线收发机电路,并结合人体功率辐射吸收、WBAN标准等一系列要求,采用0.18μm CMOS工艺完成了一款402～614MHz收发机集成电路的设计。通过对各个结构的接收机的设计成本、功耗、频率转换、变频增益等因素进行分析对比,接收机采用低中频结构,主要包括低噪声放大器、上变频混频器、复数滤波器、可编程增益放大器。低噪声放大器采用了交叉耦合电容技术以及电流复用技术提升增益并降低功耗;混频器采用折叠式吉尔伯特混频器结构,将射频频率下变频为2MHz中频频率,降低混频器开关级的闪烁噪声;针对-2MHz的中频镜像信号,采用手动校准方式的镜像复数滤波器对其进行抑制并实现对2MHz信道的精确选择;中频可编程增益放大器为了在增益范围、带宽、线性度和功耗之间进行权衡,结合了开环与闭环结构兼得两者的优点。发射端采用直接上变频发射机,主要包括上变频混频器、功率放大器。其中,功率放大器两级分别采用A类和AB类功率放大器结构,并运用一系列高线性度技术提升输出1d B压缩点,来满足发射端高线性度的要求。通过对接收端以及发射端电路模块的级联进行后仿真,结果表明,在402～614MHz频率范围内,芯片的输入阻抗匹配与输出阻抗匹配均小于-16d B,复数滤波器的镜像抑制比达到了-42d B以上,可编程增益放大器实现了0～50d B的增益范围,接收机的整体增益范围达到了35～85d B,接收端整体噪声系数7d B,1.8V电压下接收端整体功耗为7.95m W。在发射端,实现了近10d B的增益,PA的输出1d B压缩点在402MHz和614MHz频点分别为3.24d Bm和2.11d Bm,满足了发射端输出的高线性度要求,发射端整体功耗为16.35m W。芯片接收机与发射机面积分别为1335.1μm×739.8μm和595.9μm×510.2μm。各个工艺角所有仿真结果均可满足WBAN收发机系统指标要求。
王森[2]（2020）在《基于Zigbee及树莓派的多功能智能家居系统设计》文中研究说明随着新事物逐渐出现在我们的视野中,高科技已不再束之高阁,人们期待着技术能够带给日常生活舒适和便利,智能家居便应运而生。智能家居系统使用现代网络技术将检测节点与功能节点结合在一起,为人们创造一个新的家庭环境,并为人们的生活提供新的体验。本文通过对智能家居的发展现状及特点进行深入的研究与分析,设计了一种基于ZigBee和ARM芯片的智能家居系统,该系统以无线传感网络为传输方式,与互联网相连,通过计算机或手机登录实现家居环境的监测与控制。系统选择CC2530芯片作为ZigBee技术的硬件支持,设计了CC2530芯片的外围电路、温湿度数据采集电路、可燃气体检测电路和红外检测电路。完成了基于Z-Stack协议的无线网络软件的移植和开发。ARM采用树莓派芯片,网关的创建使用树莓派3B+作为硬件平台来实现Linux操作系统,Tomcat服务器,Mysql服务器等软件功能。系统实现了基于互联网的用户交互界面的设计,方便用户监测和控制家居环境指标。最后,本文对系统性能进行了全面的测试与实验,验证了系统在遇到路由节点突然断电时的自愈能力,分析了节点距离对数据传输性能的影响,由此确定了终端节点和协调器的布局方法。测试了温湿度采集电路和燃气采集电路的准确性,测量了环境指标并对数据进行了分析。实验证明,该系统实现了温湿度监控、照明控制、家电控制、红外安全监控和燃气安全监控,以及网络管理和实时显示的功能。该系统具有移动灵活,扩展性强,成本低,功耗低,操作简单的特点。系统具有一定的自愈功能,测量精度高,控制操作稳定,可以满足人们对舒适生活的需求。
任谊文[3]（2020）在《脑疲劳监测与促醒干预系统研究》文中认为脑疲劳监测系统是一种能够实时检测人生理特征信号的重要监测设备,在司机长途疲劳驾驶、士兵作战值班等民用或军用领域具有广泛的应用。针对目前存在的脑疲劳监测系统体积庞大、移动性差、实时性和准确度低、监测手段单一、且无法提高作业人员警觉度的问题,提出一种可穿戴式脑疲劳监测与促醒干预系统。在对脑疲劳监测与促醒干预技术以及蓝牙技术的研究基础上,确定了由信号采集模块、促醒干预模块、蓝牙微控器及脑疲劳监测组成的脑疲劳监测与促醒干预系统总体方案,阐述了其工作原理。利用眼电信号测量技术设计了眼电信号采集模块,确定了以ADS1192为模拟前端、三个Ag/Agcl电极单导联方式采集人眼电信号;利用头部姿态信号测量技术设计了头动信号采集模块,确定了以MPU9250九轴传感器为模拟前端,采集人头动信号;利用促醒干预技术设计了以蓝光、声音、振动三种外部物理刺激,作为促醒干预方法;通过对无线通信技术的分析对比,采用低功耗蓝牙微控制n RF51822为主控单元,完成了对模拟前端的读写控制及促醒干预的功能控制,实现了上位机与下位机之间的无线通信。对眼电信号分析与处理,通过三点五次平滑滤波、快速傅里叶变换及功率谱得出平均功率比值l/hR;对头动信号分析与处理,将头动加速度、角速度及磁场强度利用卡尔曼滤波原理得出俯仰角、偏航角、横滚角三方向头部姿态角。为了实现信号的实时显示与处理,设计了以Android系统为基础的上位机手机终端软件,完成了数据的存储等功能。最后,通过对脑疲劳监测与促醒干预系统功能、性能及应用的测试与实验结果表明,系统连续工作时长大于5h,470nm蓝光、70d B声音与2500Hz振动的组合方式能有效提高疲劳人员的警觉度,采集与处理后的数据能实时显示,蓝牙连接距离20m范围之内,其传输速率不受影响且连接不间断,实时脑疲劳监测准确度为91.3%,所设计的系统达到了技术指标要求。设计的脑疲劳监测与促醒干预系统具有结构小巧、携带方便、操作简单、安全可靠等优点,解决了目前存在的脑疲劳监测系统便携性差、监测手段单一、数据处理过程复杂且无法提高疲劳人员警觉度的难题,对后续疲劳分析实验提供了准确的数据来源,在确保特定作业人员高效、可靠地完成工作方面,具有一定的实际意义。
张轩铭[4]（2020）在《基于电磁超表面的无线能量传输与收集技术研究》文中提出人工电磁超表面的概念自建立以来,已在理论研究,结构设计与实际应用中取得了许多突破性的进展,目前也是集光学,微波,材料科学,生物学,系统科学等学科的交叉融合,并朝着自适应、数字化、智能化的方向发展。另一方面,无线能量传输与环境能量收集作为一种革命性的能源供应技术,涉及非常广泛的应用领域,包括智能设备技术、无线传感网络、物联网、天线工程、材料工程、传输安全、电磁兼容、应用市场开发等,并逐渐从理论研究到形成工业化和商业化体系的方向发展。超表面已在无线能量传输与环境能量收集应用中发挥着重要作用,并产生了很多新概念、新设计、新应用,为诸多科学研究和工程领域的应用开启了无限的可能性。本文主要研究基于电磁超表面的无线能量传输与环境能量收集新理论、新方法和新技术,具体研究内容如下:1.基于电磁超表面的无线能量收集结构的研究。分析了超表面调控电磁波的机理,给出了超表面能量收集结构的一般性设计方法,提出了基于环形结构和互补型结构的两种单模谐振超表面能量收集器,基于分形结构、双环形结构、嵌套环形结构、蝴蝶型结构的四种不同结构的多模谐振能量收集器的创新结构设计,利用超表面阵列结构的强谐振以及对电磁波高效的捕获特性,所提出的基于超表面的能量收集器在对应的谐振模式的频带内都能保持超过80%的能量收集效率,并且支持大角度、多极化、宽范围的电磁波能量收集,而且具有小型化,易共形的特点。对比天线在相同尺寸的情况下,表现出优于天线的高效接收能力。通过理论分析,仿真对比以及加工实验验证了超表面在无线传能与能量收集中的有效性。2.集成整流功能的超表面一体化结构设计研究。为了简化系统结构,高效收集能量并转换为直流,深入探索了电磁超表面能量收集结构的多种应用方式,提出了整流超表面的新概念和新方法,通过超表面结构与整流二极管及其电路集成排列设计并发挥超表面高阻抗,高效收集的能力,设计了基于蘑菇型结构和光子带隙结构的两种不同结构的整流超表面。通过理论分析,仿真比较,实验测试,验证了整流超表面能够在宽输入功率范围内保持较高的能量收集效率,在不改变拓扑和参数的情况下具有输入功率可调和自适应的特点,并且具备多模谐振、角度稳定、极化不敏感、小型化的优势。3.基于整流超表面的携能通信天线理论与设计。利用整流超表面的概念与设计思路,研究整流超表面的天线结构在无线能量与信息同时传输系统中的应用,提出了两种不同形式的携能通信接收天线创新设计,一种是基于整流超表面的同轴馈电微带天线,另一种是基于整流超表面的缝隙耦合天线,对两种天线分别进行了理论分析,仿真比较。实验测试验证了超表面不仅可以提高天线的性能,还可以在天线接收射频能量的同时进行整流并输出直流功率。并开展了能量与信息同传实验,利用超表面结构增强天线性能的同时捕获能量流,验证了所提出的两种整流超表面天线能够同时接收能量和信息。进一步地,通过改变加载在两种不同类型天线上超表面结构的数量,还可以按照需求将能量流和信息流在时域或者频域下进行功率分配,实现能量和信息的自适应接收权衡。4.实际测试了环境中电磁功率谱的空、时、频域分布特性,测试结果表明目前实际环境中的电磁波频谱主要分布在电视广播、无线通信频段以及Wi Fi频段并且频谱分布密度和时间、空间、发射源距离相关,但总体规律相差不大。该测试为研究设计适用于实际场景的无线能量传输和环境射频能量收集系统方案提供了数据支持。5.基于电磁超表面的无线能量传输与环境射频能量收集系统研究。提出了由电磁超表面聚焦发射阵列和超表面能量收集阵列组成的点对点无线能量传输系统。开展了无线能量传输系统性实验,实验得到最高的系统传输效率为70%。提出了由超表面能量收集阵列,整流电路以及能源管理电路组成的室内环境射频能量收集系统并开展了环境能量收集系统验证实验,实验演示了超表面系统能够收集环境中的Wi Fi能量给超级电容器充电并驱动了传感器工作,验证了超表面在无线能量传输与环境能量收集系统中的作用与优势。
黄云海[5]（2020）在《体外通信射频接收系统的研究与实现》文中指出随着移动互联网的快速发展到现在的5G正式商用,标志着万物互联时代的正式开启。可穿戴设备作为物联网应用的焦点,迎来了广阔的发展空间。目前市场上的智能穿戴产品多工作于体外,如常见的智能手表、智能手环、智能耳机、眼镜类产品。为了顺应体外通信中可穿戴设备的市场趋势,开展射频接收系统中天线、低噪声放大器（LNA）及混频器的研究显得尤为重要。论文中射频接收系统的工作频率是基于国际上公用的ISM频段2.45GHz（2.42GHz-2.485GHz）。因其具有较强的抗干扰能力和较宽的频带,目前主流的WiFi、蓝牙、ZigBee三个无线网络均工作在这个频段。本文通过理论分析、建模仿真和实物测试相结合的方法对工作于该频段的射频接收系统开展了以下研究:（1）为满足通信频段、天线的传输距离以及人体安全性的要求,设计了一款适用于体外通信中T形共面波导耦合馈电的微带天线。通过HFSS软件仿真后的结果表明:天线在2.40GHz-2.52GHz频段内的反射系数S11?-10dB,在中心频率2.45GHz处的反射系数S11为-17.83dB,最大辐射方向上增益为6.37dB。天线具有较强的方向性,主要集中于背离人体的一面。依据优化后的尺寸参数制作了实物,并对其进行了测试。测试结果为:天线谐振频率为2.46GHz,此时反射系数S11为-20.47dB。结合仿真和实测数据可知所设计的天线具有高增益、较小背向辐射的特点,可以满足体外通信可穿戴设备的性能要求。（2）在对可穿戴设备中射频接收系统LNA进行分析的基础上,确定了其设计指标。基于晶体管ATF54143并借助ADS软件对低噪声放大器进行了电路设计和仿真分析。仿真结果表明:当双端口网络实现匹配时,中心频率2.45GHz处的噪声系数为0.473dB,放大器增益为14.5dB。为验证其性能,对电路进行PCB版图绘制及实物的加工测试。实测结果表明:低噪声放大器的谐振频率略低于仿真结果,在2.45GHz处的增益为11.8dB,比仿真结果减小2.7dB。结合仿真和实测数据可知所设计的低噪声放大器具有输入和输出反射系数小、噪声系数低的特点,能够满足系统性能指标要求。（3）通过对混频器基本结构性能的研究,基于NPN型晶体管MMBR941设计了一款共源共栅结构的单端单平衡混频器。ADS仿真结果表明:在射频输入信号2.45GHz、本振信号2.25GHz时的中频输出信号为200MHz;在射频信号输入功率选用-30dBm、本振信号输入功率选用5dBm时,混频器的噪声系数为9.16dB,混频器的增益为7.76dB。通过混频器实物测试可知:其增益为0.81dB,比仿真结果降低了6.95dB,并简要分析了误差的主要原因。（4）论文最后对天线收发系统的损耗进行了测试。考虑到可穿戴设备产品的实际大小,收发天线之间的距离不宜超过60mm,故将发射天线和接收天线分别布设距离为20mm、40mm和60mm。测试表明:天线在相距20mm、40mm和60mm时的损耗分别为-41.6dB、-46.2dB和-53.9dB。仿真和测试结果均表明:论文所设计的天线、LNA及混频器射频模块可以满足体外通信可穿戴设备的性能要求。
张震[6]（2019）在《高速光通信接收机前端与时钟数据恢复电路研究与实现》文中研究说明自20世纪80年代光通信系统被广泛部署以来,人均全球电信容量和人均世界数据存储容量分别以每34个月和每40个月的速度翻倍。由于超大规模数据中心、云计算、物联网、5G通信等应用的推动,全球年度数据总量预计将在2025年达到175 ZB;另一方面,数据中心内部流量仍占全球数据中心IP流量的绝大部分。因此,多种格式、海量、频繁更新的数据对数据中心机架间和机架内光互连接口设计（覆盖超过100米的传输距离）提出更高要求,其中传输容量即将超过当前的100-Gb/s标准。论文研究了高速光互连接口,特别是光接收机前端（包括线性均衡器）以及时钟和数据恢复电路的设计难点和指标权衡。在此基础上提出若干新技术和电路结构,并设计了三款芯片进行流片验证。论文从理论上分析了SiGe HBT的fT、fMAX和MIN对偏置电流密度的依赖关系,并进行仿真验证,从而提出了一种综合优化晶体管偏置电流的方法。此外,还研究了电感、传输线和电容等高速互连结构的损耗机制和集总参数模型,提出了精确提取互连结构寄生参数的方法。论文研究了高速、高增益和低噪声光接收机前端设计的技术难点,比较了现有拓扑结构的优缺点,重点推导了共基-并联反馈跨阻放大器的输入参考噪声电流功率谱密度的完整解析表达式,并提出了一种噪声优化方法。此外,提出了一种新型可变增益放大器,并辅以自动增益控制环路,自适应地提升了后置放大级的线性度。在此基础上,设计了一款基于0.13-m SiGe工艺的56-Gb/s高增益、低噪声接收机前端芯片,芯片已成功流片并通过测试验证,其中裸片面积0.9×0.6 mm2。实测结果显示平均输入参考噪声电流密度为14.54 pA/（?）,带宽为31 GHz,最大跨阻增益为71 dBΩ。结果表明,该芯片不仅减轻了带宽和稳定性对输入电容的依赖性,从而同时满足宽带宽和高跨阻增益的要求,而且实现了低噪声设计。论文研究了连续时间线性均衡器的频率特性和自适应均衡方法,综合了基于高/低通滤波的频谱平衡自适应技术以及功率检测与误差比较技术,提出一种新型自适应电路结构,简化了自适应环路,并节省了芯片版图面积和功耗。研究了利用带隙基准和低压差稳压器组成的片上电源管理电路进行电源噪声抑制技术。在此基础上,设计了一款基于0.13-m SiGe工艺的高电源抑制10-Gb/s连续时间线性自适应均衡器芯片。后仿真结果表明,在4-MHz带宽内,片上电源管理电路使得电源噪声抑制有超过30 dB的显着提升。芯片已成功流片并通过封装测试,其中裸片面积0.9×0.85 mm2,采用12-引脚QFP封装。实测结果显示均衡后的眼宽为0.6 UI,并且误码率小于10-3时,光灵敏度达到-30 dBm。论文研究了二阶与三阶Bang-bang环路滤波器参数对稳定因子及抖动容限的影响,并以此为依据综合优化环路参数。讨论了发射极耦合与电流模逻辑单元的设计方法。研究了版图设计中高速信号路径的延时控制与高速信号反射降低技术。与传统螺旋电感相比,在VCO中使用RF传输线构造谐振腔可以减小VCO以及整个芯片的版图面积,且不会牺牲性能。在此基础上,针对100-Gb/s光互连接口应用,研究了三阶II型Bang-bang锁相环结构,实现了基于0.13-m SiGe工艺的超低抖动25-Gb/s全速率时钟与数据恢复芯片,其中核心电路版图面积为0.48 mm2。芯片实测恢复出时钟RMS抖动为750 fs,峰峰值抖动仅为3.46 ps。
冯世雄[7]（2019）在《面向低电压蓝牙的射频前端设计》文中研究表明随着短距离无线通信和物联网通信的发展,消费电子等通讯制造商致力于低功耗蓝牙技术的开发和研究。作为接收机的重要模块,射频前端由低噪声放大器和混频器组成,是主要的耗能模块,因此,低功耗射频前端的设计在降低蓝牙接收机功耗方面具有重要意义。为进一步降低功耗,同时为适应越来越先进的制造工艺,低电压设计已经成为当下的研究热点。为缓解电源电压和增益、功耗的制约关系,也为了大幅度地降低功耗,改进设计了电流复用的低电压射频前端。改进设计了基于源级电感负反馈的推挽式电流复用结构的低噪声放大器,在低电源电压下完成了电流复用,保证了小噪声系数、高增益指标的同时达到了低功耗目的。优化设计了基于主从结构等效跨导提升的共栅结构的无源混频器的跨阻放大器,用稳定的线性区电流源提供偏置,缓解了低电源电压下电压裕度不足、摆幅不够的制约关系,保证了射频前端的线性度指标。此外,设计了基于并联负反馈结构的跨阻放大器,抑制了直流失调。射频前端采用片内匹配,通过对阻抗匹配网络的优化设计,实现了更好的带外抑制功能。论文基于TSMC 40nm CMOS工艺进行了原理图设计和版图设计,并进行了前后仿真验证。后仿真结果表明,在0.8V电源电压下,本文所设计的射频前端在小于3mA的偏置电流下实现了56dB的最大转换增益和2.7dB的噪声系数,并且具有大于-20dBm的带内线性度,达到了设计要求。本文设计的电流复用的低电压射频前端,具有高转换增益、低噪声系数、抑制直流失调、抑制带外干扰的特点。
张睿全[8]（2019）在《测试数据短距离无线透明传输技术研究》文中指出为了与有缆数据通信技术优势互补,提高工业控制模块组的无线互联能力,短距离无线透明传输技术的研究成为关键热点问题。本文的目的是深入探讨无线透明传输技术的实现方法和应用价值,选择合适的无线通信手段弥补现有设备的不足,并研制出相应的原理样机验证本次论文技术研究的正确性。本文分析了现有的一些无线透明传输设备在设计上的不足和功能上的缺陷,拟定了本次课题需要实现的技术指标。本文首先对透明传输的原理进行了介绍,对比分析多种无线通信手段的技术特点,明确了无线透明传输技术对于现代工业体系的重要性。最终结合实际背景需求,选择UWB技术和基于IEEE 802.11a协议的5GHz频段Wi-Fi技术进行短距离无线数据透明传输研究。本次论文研究从硬件设计和软件设计两方面入手,完成了总体方案设计,确定了从无线透明传输技术的原理研究到结合项目需求的无线透明传输原理样机的实验验证的课题研究思路。在硬件设计中,本文应用UWB技术和5GHz频段Wi-Fi技术进行了无线透明传输模块组原理样机整体的硬件框架结构设计,完成了主控制器电路设计、通信接口电路设计、电源模块电路设计、无线射频模块电路设计、微带天线设计,充分将上述两种无线通信手段的优势应用到无线透明传输技术开发中。在软件设计中,本文基于FPGA主控器完成了整体固件设计,并对接口逻辑程序和数据无线透明传输控制程序设计进行了详细的介绍。最终通过软硬件协同的设计方法,完成了无线透明传输技术的论证开发。为了验证本次论文设计的正确性,结合项目背景,应用实际的测试数据汇聚节点搭建了测试验证平台,通过相关技术指标确定了测试内容。对无线透明传输模块组原理样机进行了系统调试,并对多项功能和性能指标进行了测试。测试结果表明,本次课题设计的无线透明传输模块组能够满足各项技术指标要求,UWB技术和5GHz频段Wi-Fi技术在无线透明传输中的应用可行性得到验证,为后续研究奠定了基础,提供了技术思路。
赵朋辉[9]（2019）在《基于ZigBee的无线温度监控系统研究》文中认为工业生产中,窖炉作为热能转化设备,其运行质量对生产效率有重要的影响。温度是提高窖炉运行质量的重要参数,对温度的监控是提高运行质量的重要手段。当前对于温度的监控主要基于有线的方式,线路铺设成本高,数据传输速度慢,受外界干扰大,稳定性差,因此实现无线温度监控系统具有重要意义。通过对无线传感网络的研究,将系统分为终端节点、监控主机和监测中心三个部分。终端节点主要负责采集温度数据,将温度数据上传至监控主机。监控主机对数据进行汇总和处理,将数据发送至监测中心进行保存和处理。本系统选择TI公司的CC2530作为ZigBee实现平台,从硬件和软件两方面开发了温度监控系统。开发了CC2530处理器及外围电路和分别设计了串口模块、RF无线射频模块、数码管显示模块、电源模块、温度传感器模块,实现了核心板和底板。本系统选择分布式分配机制,确定ZigBee网路中各个节点16位短地址。分析树路由算法的不足,提出分簇和限制最大跳数改进方法,应用在网络中取得了良好的效果,显着地降低了功耗。开发了组网算法,将组网分为协调器建立网络和子节点加入网络两部分,并结合Z-Stack协议栈实现了ZigBee组网。设计实现了PC上位机界面,对温度数据进行实时显示和保存。以窖炉为实验平台,煤气流量为输入数据,温度为输出数据,辨识输入输出数据,得到系统模型参数。利用输入数据辨识模型参数的建模方法避免了分析窖炉复杂的运行机理,建模更加容易,模型更接近生产实际。基于系统模型,分别设计了动态矩阵控制器和PID控制器。通过MATLAB仿真表明了动态矩阵控制器效果良好,相比PID控制器调节时间快,稳定性好,抗干扰性强,可以达到控制要求。
朱生光[10]（2019）在《基于ZigBee和NB-IoT的船舶下水拉力监测系统的研究与开发》文中提出船舶下水施工过程中需要进行拉力的监测工作,拉力值的变化幅度需要在可控制范围之内,拉力数据的及时反馈将有效地提高船舶下水施工过程中的安全系数。传统的人工巡查方式存在数据反馈延迟、数据读取量小、数据记录错误、施工成本增加等问题,并且施工过程中人工巡查具有一定的风险性。本文设计了一种基于ZigBee与NB-IoT新技术下水拉力实时监测系统,通过在牵引点布置拉力数据采集节点,应用ZigBee技术将拉力数据汇聚至协调器端,协调器端可以通过LCD将数据实时显示,同时,将拉力数据通过NB-IoT远距离传输至云端服务器。实现了拉力数据实时显示的同时,将数据传输至云端服务器进一步处理,施工人员可以通过PC远程查看拉力测试数据,从而有效地解决了人工巡查存在的各种问题,保障了船舶下水施工的顺利进行。本系统设计过程中,采用了各个模块独立设计的模式,先制定整体的方案设计架构,再分别对传感器采集终端、主控制终端、无线通信模块以及云端服务器模块进行方案选型和设计。系统主要分为硬件和软件两个部分,硬件主要包括基于CC2530芯片的ZigBee模块电路和基于BC95芯片的NB-IoT模块电路设计,软件主要基于Z-Stack协议栈进行数据采集节点、协调器组网程序设计以及NB-IoT数据无线传输程序设计。本论文的工作包括以下内容:（1）阐述课题的来源以及研究的意义,对国内外的ZigBee与NB-IoT技术的发展状况和应用领域做详细的描述。（2）介绍系统设计中需要应用到的关键技术原理,包括ZigBee技术、NB-IoT以及云平台服务器技术介绍。（3）方案的论证和选型,针对现有的技术分析对比之后确定本系统的设计方案,将采用物联网架构模型进行设计,通过ZigBee+NB-IoT的短距离和长距离通信模式的结合,实现设计需求。（4）系统硬件平台设计:完成基于CC2530芯片的主控制系统和BC95芯片的数据上报系统的硬件电路设计。（5）系统软件平台设计:完成基于CC2530的组网和数据收发程序设计,基于NB-IoT数据收发程序设计以及云平台应用服务。（6）完成整个系统的测试工作,针对测试结果作出分析和说明。最后对本系统设计作出总结,阐明本系统的创新之处以及存在的不足之处,进一步说明系统需要改进的方向。
二、短距离无线消费电子的RF前端设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、短距离无线消费电子的RF前端设计（论文提纲范文）
（1）CMOS无线体域网收发机集成电路的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专业术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1.课题研究背景 |
| 1.2.国内外研究现状 |
| 1.3.课题研究内容 |
| 1.4.论文组织架构 |
| 第二章 WBAN收发机系统结构 |
| 2.1.无线收发机系统结构 |
| 2.1.1 接收机结构选择 |
| 2.1.2 发射机结构选择 |
| 2.1.3 整体系统架构 |
| 2.2.收发机系统指标分析 |
| 2.2.1 噪声 |
| 2.2.2 灵敏度 |
| 2.2.3 线性度 |
| 2.2.4 动态范围 |
| 2.2.5 S参数 |
| 2.3.收发机设计方案与指标制定 |
| 2.3.1 设计方案 |
| 2.3.2 指标汇总 |
| 2.4.本章小结 |
| 第三章 WBAN接收机电路的设计与仿真 |
| 3.1.低噪声放大器的设计 |
| 3.1.1 低噪声放大器的基本结构 |
| 3.1.2 电路设计实现 |
| 3.1.3 仿真分析 |
| 3.2.下变混频器的设计 |
| 3.2.1 混频器的基本结构 |
| 3.2.2 电路设计实现 |
| 3.2.3 仿真分析 |
| 3.3.复数滤波器的设计 |
| 3.3.1 复数滤波器的基本结构 |
| 3.3.2 电路设计实现 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4.可编程增益放大器的设计 |
| 3.4.1 可编程增益放大器电路基本结构 |
| 3.4.2 电路设计实现 |
| 3.4.3 仿真分析 |
| 3.5.接收机级联仿真分析 |
| 3.5.1 接收机射频前端级联仿真分析 |
| 3.5.2 接收机整体级联仿真分析 |
| 3.6.本章小结 |
| 第四章 WBAN发射机电路的设计与仿真 |
| 4.1.上变混频器的设计 |
| 4.1.1 上变混频器电路实现 |
| 4.1.2 上变混频器电路仿真分析 |
| 4.2.功率放大器的设计 |
| 4.2.1 功率放大器的电路实现 |
| 4.2.2 功率放大器电路仿真分析 |
| 4.3.发射机级联仿真 |
| 4.4.本章小结 |
| 第五章 WABN收发机的版图设计以及后仿真 |
| 5.1.版图设计 |
| 5.1.1 版图设计规则 |
| 5.1.2 接收机各模块版图及整体版图 |
| 5.1.3 发射机各模块版图及整体版图 |
| 5.2.收发机电路后仿真 |
| 5.2.1 接收机电路后仿真 |
| 5.2.2 发射机电路后仿真 |
| 5.3.本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1.总结 |
| 6.2.展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（2）基于Zigbee及树莓派的多功能智能家居系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题意义 |
| 1.4 论文的主要工作及组织结构 |
| 1.4.1 论文的主要工作 |
| 1.4.2 论文的组织结构 |
| 第2章 系统总体方案 |
| 2.1 近距离无线通信技术的选择 |
| 2.2 网关技术的选择 |
| 2.2.1 硬件平台 |
| 2.2.2 操作系统的选择 |
| 2.3 系统功能分析 |
| 2.4 整体方案设计 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 系统硬件设计 |
| 3.1 Zig Bee网络节点设计 |
| 3.1.1 CC2530芯片介绍 |
| 3.1.2 无线网络硬件电路设计 |
| 3.1.3 功能模块硬件电路设计 |
| 3.2 传感器硬件电路设计 |
| 3.2.1 温湿度传感器电路设计 |
| 3.2.2 烟雾传感器电路设计 |
| 3.2.3 热释电红外传感器电路设计 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 无线局域网软件设计 |
| 4.1.1 IAR开发环境 |
| 4.1.2 Z-Stack协议栈 |
| 4.1.3 无线传感网络的组建 |
| 4.1.4 无线网络中的数据传输 |
| 4.2 树莓派网关平台的建立 |
| 4.2.1 移植并配置Raspbian操作系统 |
| 4.2.2 jdk的安装 |
| 4.2.3 Tomcat服务器的搭建 |
| 4.2.4 Dubbo和 Zookeeper等分布式组件 |
| 4.2.5 源码安装MySQL数据库 |
| 4.3 家居监测报警系统软件设计 |
| 4.3.1 后台信息处理软件设计 |
| 4.3.2 前端界面软件设计 |
| 4.3.3 数据库设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统实验测试与分析 |
| 5.1 无线网自愈能力测试 |
| 5.2 无线网质量测试 |
| 5.3 环境信息采集实验 |
| 5.3.1 温湿度检测 |
| 5.3.2 甲烷浓度检测 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）脑疲劳监测与促醒干预系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术指标要求 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要技术指标要求 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 脑疲劳监测与促醒干预系统总体方案设计 |
| 2.1 脑疲劳监测与促醒干预技术 |
| 2.1.1 眼电信号概述 |
| 2.1.2 头部姿态信号概述 |
| 2.1.3 促醒干预方法概述 |
| 2.2 蓝牙技术 |
| 2.2.1 无线通信技术 |
| 2.2.2 蓝牙4.0BLE技术 |
| 2.2.3 蓝牙4.0BLE协议栈 |
| 2.2.4 蓝牙4.0BLE在本系统中的作用 |
| 2.3 脑疲劳监测与促醒干预系统设计考虑的问题 |
| 2.4 脑疲劳监测与促醒干预系统总体设计 |
| 2.4.1 脑疲劳监测与促醒干预系统总体组成 |
| 2.4.2 脑疲劳监测与促醒干预系统工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路架构设计 |
| 3.2 电源模块设计 |
| 3.2.1 锂电池充电电路设计 |
| 3.2.2 锂电池供电电路设计 |
| 3.3 低功耗蓝牙微控制器及基本外围电路设计 |
| 3.3.1 低功耗蓝牙微控制器简述 |
| 3.3.2 微控制器基本外围电路设计 |
| 3.4 眼电信号采集模块设计 |
| 3.4.1 眼电信号采集芯片简介 |
| 3.4.2 眼电信号采集电路设计 |
| 3.5 头动信号采集模块设计 |
| 3.5.1 头动信号采集芯片简介 |
| 3.5.2 头动信号采集电路设计 |
| 3.6 促醒干预模块设计 |
| 3.6.1 蓝光促醒干预设计 |
| 3.6.2 声音促醒干预设计 |
| 3.6.3 振动促醒干预设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 嵌入式软件设计与实现 |
| 4.1 软件开发环境 |
| 4.2 软件控制程序设计 |
| 4.3 微控制器nRF51822与传感器之间的通信 |
| 4.3.1 SPI通信接口基本原理 |
| 4.3.2 ADS1192读写控制 |
| 4.3.3 MPU9250读写控制 |
| 4.4 促醒干预功能配置与实现 |
| 4.4.1 PPI应用与PWM产生 |
| 4.4.2 促醒干预功能配置 |
| 4.4.3 促醒干预功能的工作模式与实现 |
| 4.5 微控制器nRF51822与手机之间的蓝牙通信 |
| 4.5.1 蓝牙协议栈的调度机制 |
| 4.5.2 蓝牙通信协议设计与实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 眼电与头部姿态信号分析与处理 |
| 5.1 眼电信号时域特征分析概述 |
| 5.2 眼电信号数据预处理与特征提取 |
| 5.2.1 滤波算法选择 |
| 5.2.2 快速傅里叶变换 |
| 5.2.3 功率谱分析 |
| 5.3 头动原始信号时域特征分析概述 |
| 5.4 头动信号数据预处理与特征提取 |
| 5.4.1 卡尔曼滤波算法 |
| 5.4.2 头部姿态角合成 |
| 5.5 手机终端软件设计 |
| 5.5.1 基于Android系统的手机终端总体设计 |
| 5.5.2 手机终端软件各部分功能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 系统测试及实验结果分析 |
| 6.1 测试环境及测试内容 |
| 6.2 系统功能测试 |
| 6.2.1 硬件部分测试 |
| 6.2.2 软件部分测试 |
| 6.3 系统性能测试 |
| 6.4 系统应用测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作总结 |
| 7.2 论文主要创新工作 |
| 7.3 前景展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术成果和参与的科研情况 |
| 致谢 |
（4）基于电磁超表面的无线能量传输与收集技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无线能量传输 |
| 1.2.2 无线能量收集 |
| 1.3 论文的主要研究工作及内容安排 |
| 1.3.1 论文的主要研究工作 |
| 1.3.2 论文的内容安排 |
| 第二章 基于电磁超表面的无线能量传输与收集基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微波辐射式无线能量传输 |
| 2.2.1 基本传输理论与WPT系统结构 |
| 2.2.2 发射天线 |
| 2.2.3 接收天线 |
| 2.3 射频环境能量收集 |
| 2.3.1 AEH系统结构 |
| 2.3.2 整流电路基础理论 |
| 2.3.3 能源管理电路 |
| 2.4 基于电磁超表面的无线能量传输与收集关键技术 |
| 2.4.1 基于电磁超表面的能量收集器理论与设计方法 |
| 2.4.2 超表面天线理论分析与设计方法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于电磁超表面的无线能量收集器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单模谐振超表面能量收集器设计 |
| 3.2.1 环形WIFI频段能量收集器设计 |
| 3.2.2 互补SRR型高频WIFI能量收集器设计 |
| 3.3 多模谐振超表面能量收集器设计 |
| 3.3.1 双频双端口双环形结构能量收集器设计 |
| 3.3.2 环形分形结构能量收集器设计 |
| 3.3.3 嵌套环形结构能量收集器设计 |
| 3.3.4 蝴蝶型三频带能量收集器设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 集成整流功能的超表面一体化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整流超表面的设计方法 |
| 4.3 基于Mushroom的整流超表面设计 |
| 4.3.1 Mushroom超表面单元设计 |
| 4.3.2 整流电路设计 |
| 4.3.3 整流超表面一体化设计 |
| 4.4 基于PBG光子带隙结构的双频自适应整流超表面设计 |
| 4.4.1 UC-PBG超表面单元设计 |
| 4.4.2 整流电路设计 |
| 4.4.3 整流超表面一体化设计 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 集成整流超表面的携能通信天线设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 携能通信天线基本理论和设计方法 |
| 5.2.1 无线能量与信息同传基础理论 |
| 5.2.2 基于超表面的携能通信天线设计方法 |
| 5.3 基于整流超表面的微带同轴馈电携能通信天线设计 |
| 5.3.1 整体天线设计 |
| 5.3.2 超表面对天线的影响分析 |
| 5.3.3 整流超表面设计及其对天线的影响分析 |
| 5.3.4 实验结果与分析 |
| 5.4 基于整流超表面的缝隙耦合携能通信天线设计 |
| 5.4.1 天线设计 |
| 5.4.2 性能分析 |
| 5.4.3 实验测试 |
| 5.5 能量与信息同传实验与分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于电磁超表面的能量传输与收集系统设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 环境电磁频谱分布测试与分析 |
| 6.3 基于电磁超表面的聚焦无线能量传输系统设计 |
| 6.3.1 WPT系统组成 |
| 6.3.2 WPT系统实验与讨论 |
| 6.4 基于电磁超表面的环境射频能量收集系统设计 |
| 6.4.1 AEH系统组成 |
| 6.4.2 AEH系统实验与讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）体外通信射频接收系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 体外通信射频接收系统研究背景与意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 天线的研究现状 |
| 1.2.2 低噪声放大器的研究现状 |
| 1.2.3 混频器的研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容及结构安排 |
| 第二章 T形共面波导耦合馈电的微带天线设计 |
| 2.1 体外通信天线的性能指标 |
| 2.1.1 天线的输入阻抗 |
| 2.1.2 天线的工作频带 |
| 2.1.3 天线的增益 |
| 2.1.4 天线辐射方向图 |
| 2.2 共面波导耦合馈电的微带天线理论基础 |
| 2.2.1 微带天线理论 |
| 2.2.2 共面波导性能研究 |
| 2.3 体外通信天线结构设计与仿真分析 |
| 2.3.1 设计指标 |
| 2.3.2 天线结构设计 |
| 2.3.3 天线仿真分析 |
| 2.4 天线加工测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低噪声放大器设计 |
| 3.1 双端口散射矩阵 |
| 3.1.1 散射矩阵 |
| 3.1.2 反射系数与S参数的关系 |
| 3.1.3 双端口网络的输入阻抗 |
| 3.2 匹配电路网络 |
| 3.2.1 匹配原理 |
| 3.2.2 匹配电路的种类 |
| 3.3 LNA的主要技术指标 |
| 3.3.1 噪声系数 |
| 3.3.2 放大器增益 |
| 3.3.3 稳定性 |
| 3.3.4 动态范围 |
| 3.4 低噪声放大器的仿真设计 |
| 3.4.1 设计指标 |
| 3.4.2 偏置电路设计 |
| 3.4.3 稳定性设计 |
| 3.4.4 匹配电路设计 |
| 3.4.5 PCB版图设计 |
| 3.5 低噪声放大器的加工测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高增益单端混频器设计 |
| 4.1 混频器理论分析 |
| 4.1.1 混频器工作原理 |
| 4.1.2 混频器的主要性能指标 |
| 4.2 混频器的结构 |
| 4.2.1 单端混频器 |
| 4.2.2 单平衡混频器 |
| 4.2.3 双平衡混频器 |
| 4.3 单端单平衡混频器设计 |
| 4.3.1 射频端口设计 |
| 4.3.2 本振端口设计 |
| 4.3.3 混频器电路仿真与结果分析 |
| 4.3.4 混频器版图设计 |
| 4.4 混频器的加工测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 体外通信射频接收系统测试 |
| 5.1 天线系统测试方案 |
| 5.2 测试结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（6）高速光通信接收机前端与时钟数据恢复电路研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号与缩略语注释 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光接收机前端研究现状 |
| 1.2.2 时钟与数据恢复研究现状 |
| 1.3 论文组织及创新点 |
| 1.3.1 论文组织 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 第2章 光接收机系统 |
| 2.1 编码和调制 |
| 2.1.1 加扰和编码 |
| 2.1.2 调制格式 |
| 2.2 光纤信道 |
| 2.2.1 损耗 |
| 2.2.2 色散 |
| 2.2.3 非线性 |
| 2.3 光检测器 |
| 2.3.1 P-I-N光检测器 |
| 2.3.2 雪崩光检测器 |
| 2.3.3 光学前置放大P-I-N检测器 |
| 2.3.4 集成光检测器 |
| 2.4 接收机前端系统分析 |
| 2.4.1 接收机模型 |
| 2.4.2 噪声分析 |
| 2.5 时钟与数据恢复结构分析 |
| 2.5.1 Hogge型CDR |
| 2.5.2 Bang-bang型CDR |
| 2.5.3 相位噪声与抖动 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 高速器件特性分析 |
| 3.1 异质结双极晶体管 |
| 3.2 无源器件 |
| 3.2.1 电感 |
| 3.2.2 传输线 |
| 3.2.3 电容和变容二极管 |
| 3.2.4 高速互连结构参数提取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 56-Gb/s低噪声高增益接收机前端研究与实现 |
| 4.1 接收机前端系统结构与设计指标 |
| 4.2 跨阻放大器设计 |
| 4.2.1 跨阻放大器拓扑分析 |
| 4.2.2 跨阻放大器设计 |
| 4.3 后置放大级设计 |
| 4.3.1 可变增益放大器设计 |
| 4.3.2 自动增益控制设计 |
| 4.3.3 输出缓冲级设计 |
| 4.4 版图设计及参数提取 |
| 4.4.1 匹配和对称性 |
| 4.4.2 寄生效应和金属互连结构参数提取 |
| 4.4.3 噪声隔离 |
| 4.4.4 可靠性设计 |
| 4.4.5 AFE芯片版图 |
| 4.5 仿真与测试结果 |
| 4.5.1 测试方案 |
| 4.5.2 直流特性 |
| 4.5.3 频域特性 |
| 4.5.4 时域特性 |
| 4.5.5 噪声特性 |
| 4.5.6 性能比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高电源抑制 10-Gb/s频谱平衡自适应均衡器研究与实现 |
| 5.1 系统结构分析与设计指标 |
| 5.2 均衡滤波器设计 |
| 5.3 缓冲级设计 |
| 5.4 自适应环路设计 |
| 5.5 带隙基准和LDO设计 |
| 5.5.1 带隙基准设计 |
| 5.5.2 LDO设计 |
| 5.6 版图设计 |
| 5.7 仿真及测试结果 |
| 5.7.1 测试方案 |
| 5.7.2 电源管理模块仿真 |
| 5.7.3 均衡器频域特性 |
| 5.7.4 均衡器时域特性 |
| 5.7.5 均衡器噪声特性 |
| 5.7.6 性能比较 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 25-Gb/s低抖动全速率时钟数据恢复电路研究与实现 |
| 6.1 系统结构及设计指标 |
| 6.2 时钟数据恢复电路设计 |
| 6.2.1 逻辑单元设计 |
| 6.2.2 电压电流转换器设计 |
| 6.2.3 压控振荡器设计 |
| 6.3 版图设计与参数提取 |
| 6.4 仿真及测试结果 |
| 6.4.1 测试方案 |
| 6.4.2 CDR系统仿真 |
| 6.4.3 压控振荡器仿真 |
| 6.4.4 直流特性 |
| 6.4.5 相位噪声特性 |
| 6.4.6 时域特性 |
| 6.4.7 性能比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间的研究成果 |
（7）面向低电压蓝牙的射频前端设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及设计指标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 低电压蓝牙的射频接收链路 |
| 2.1 射频接收机的主要性能指标 |
| 2.1.1 噪声和灵敏度 |
| 2.1.2 线性度和无杂散动态范围 |
| 2.2 射频接收机的主要结构 |
| 2.2.1 超外差结构 |
| 2.2.2 零中频结构 |
| 2.2.3 低中频结构 |
| 2.2.4 滑动中频结构 |
| 2.3 低电压蓝牙接收链路的系统设计 |
| 2.3.1 低功耗蓝牙协议简介 |
| 2.3.2 低电压蓝牙接收链路的系统分析 |
| 2.3.3 低电压蓝牙接收链路的各模块指标分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低电压蓝牙的射频前端的设计 |
| 3.1 射频前端整体方案选取 |
| 3.2 低噪声放大器的设计 |
| 3.2.1 低噪声放大器性能综述 |
| 3.2.2 低噪声放大器的主流结构 |
| 3.2.3 推挽式电流复用的低噪声放大器设计 |
| 3.3 混频器的设计 |
| 3.3.1 混频器原理综述 |
| 3.3.2 混频器的分类 |
| 3.3.3 混频器跨导级和开关级设计 |
| 3.3.4 带有直流失调抑制能力的主从结构的跨阻放大器设计 |
| 3.4 低功耗射频前端的前仿真验证 |
| 3.4.1 瞬态仿真 |
| 3.4.2 阻抗匹配设计仿真验证 |
| 3.4.3 转换增益仿真验证 |
| 3.4.4 噪声系数仿真 |
| 3.4.5 线性度仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 射频前端的版图设计与后仿真验证 |
| 4.1 模拟版图中的常见效应 |
| 4.2 低电压射频前端版图设计 |
| 4.2.1 布局布线 |
| 4.2.2 射频前端版图 |
| 4.3 射频前端的后仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）测试数据短距离无线透明传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 无线透明传输技术分析及总体方案设计 |
| 2.1 设计需求分析 |
| 2.2 UWB技术分析 |
| 2.2.1 UWB技术的概念 |
| 2.2.2 UWB技术特点 |
| 2.3 基于5GHz频段Wi-Fi技术分析 |
| 2.4 总体方案设计 |
| 2.4.1 硬件总体方案设计 |
| 2.4.2 软件总体方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 短距离无线透明传输模块组硬件设计 |
| 3.1 无线透明传输模块组硬件结构设计 |
| 3.1.1 已有无线透明传输设备存在的缺点分析 |
| 3.1.2 硬件电路整体框架设计 |
| 3.2 控制器最小系统及外围电路设计 |
| 3.2.1 FPGA芯片选型 |
| 3.2.2 控制器电路设计 |
| 3.3 透明传输通信接口电路设计 |
| 3.4 电源模块电路设计 |
| 3.5 无线射频模块电路设计 |
| 3.5.1 基于UWB技术的无线射频模块选型 |
| 3.5.2 基于UWB技术的无线射频电路设计 |
| 3.5.3 基于5GHz频段Wi-Fi技术的无线射频模块选型 |
| 3.5.4 基于5GHz频段Wi-Fi技术的无线射频电路设计 |
| 3.6 透明传输模块组微带天线设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 无线透明传输软件设计 |
| 4.1 基于MAX10 系列FPGA的固件设计 |
| 4.2 无线透明传输接口逻辑设计 |
| 4.3 基于UWB技术的数据传输控制程序设计 |
| 4.3.1 DW1000 芯片的SPI通信接口驱动程序设计 |
| 4.3.2 DW1000 数据收发控制程序设计 |
| 4.4 基于5GHz频段Wi-Fi技术的数据传输控制程序设计 |
| 4.4.1 MT7697D的 SPI通信接口驱动程序设计 |
| 4.4.2 MT7697D的数据收发控制程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 模块组功能测试及验证 |
| 5.1 系统调试 |
| 5.1.1 硬件调试 |
| 5.1.2 软件调试 |
| 5.2 无线透明传输模块组原理样机功能测试 |
| 5.2.1 搭建联调测试平台 |
| 5.2.2 数据传输功能测试 |
| 5.2.3 性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（9）基于ZigBee的无线温度监控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 ZigBee无线传感网络研究现状 |
| 1.2.1 无线传感网络的起源和发展 |
| 1.2.2 短距离无线通信方式性能比较 |
| 1.2.3 ZigBee无线传感网络存在的问题 |
| 1.2.4 ZigBee无线传感网络应用前景 |
| 1.3 课题的研究目的和研究内容 |
| 1.3.1 课题的研究目的 |
| 1.3.2 课题的研究内容 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第2章 温度监控系统实现方案 |
| 2.1 温度监控系统设计要求 |
| 2.1.1 硬件设计要求 |
| 2.1.2 软件设计要求 |
| 2.2 温度监控系统总体方案 |
| 2.3 硬件设计方案 |
| 2.3.1 ZigBee芯片选择方案 |
| 2.3.2 RF射频天线方案 |
| 2.4 软件设计方案 |
| 2.4.1 ZigBee网络拓扑结构 |
| 2.4.2 Z-Stack协议栈架构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 温度监控系统总体实现 |
| 3.1 温度监控系统硬件设计 |
| 3.1.1 CC2530 片上系统 |
| 3.1.2 温度传感器模块 |
| 3.1.3 RF无线射频模块 |
| 3.1.4 串口通信模块 |
| 3.1.5 ZigBee节点硬件总体实现 |
| 3.2 温度监控系统的软件设计 |
| 3.2.1 ZigBee网络地址分配机制 |
| 3.2.2 ZigBee路由算法 |
| 3.2.3 ZigBee网络的组网算法和组网流程 |
| 3.2.4 Z-Stack协议栈开发 |
| 3.2.5 PC上位机人机交互界面设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于最小二乘法的温度模型辨识 |
| 4.1 最小二乘法 |
| 4.1.1 基本最小二乘法 |
| 4.1.2 递推最小二乘法 |
| 4.2 基于最小二乘法的系统建模 |
| 4.2.1 数据相关性分析 |
| 4.2.2 系统模型的建立 |
| 4.2.3 系统模型误差分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 窖炉动态矩阵控制器的设计与实现 |
| 5.1 预测控制 |
| 5.1.1 预测控制原理 |
| 5.1.2 基于状态空间模型的预测控制 |
| 5.2 动态矩阵控制算法 |
| 5.2.1 动态矩阵控制算法 |
| 5.2.2 动态矩阵控制算法实现 |
| 5.2.3 动态矩阵控制闭环系统分析 |
| 5.2.4 动态矩阵控制系统的参数设计 |
| 5.3 温度控制系统控制器设计 |
| 5.3.1 PID控制器的设计和仿真 |
| 5.3.2 动态矩阵控制器的设计和仿真 |
| 5.4 抗干扰性和鲁棒性分析 |
| 5.4.1 抗干扰性分析 |
| 5.4.2 鲁棒性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于ZigBee和NB-IoT的船舶下水拉力监测系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 物联网技术发展概况 |
| 1.2.2 ZigBee国内发展现状 |
| 1.2.3 NB-IoT国内外发展现状 |
| 1.3 本论文的主要工作安排 |
| 第二章 系统涉及关键技术研究 |
| 2.1 物联网技术 |
| 2.1.1 物联网通信技术概要 |
| 2.1.2 物联网体系结构 |
| 2.2 ZigBee技术 |
| 2.2.1 ZigBee技术概要 |
| 2.2.2 ZigBee网络模型 |
| 2.2.3 ZigBee协议架构 |
| 2.3 NB-IoT技术 |
| 2.3.1 NB-IoT技术概要 |
| 2.3.2 NB-IoT网络部署模式 |
| 2.3.3 NB-IoT网络体系结构 |
| 2.3.4 NB-IoT信号收发工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统总体架构设计 |
| 3.1 系统的功能分析及设计要求 |
| 3.2 方案选择与整体框架设计 |
| 3.2.1 总体架构模型设计 |
| 3.2.2 方案对比选择 |
| 3.3 系统整体框架设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统硬件方案设计 |
| 4.1 主要芯片与元器件说明 |
| 4.1.1 主控制芯片CC2530 |
| 4.1.2 NB-IoT芯片BC |
| 4.1.3 LDF物联网力传感器 |
| 4.1.4 电源管理芯片BQ |
| 4.1.5 RS485 接口芯片ZT13085e |
| 4.1.6 稳压芯片FAN |
| 4.1.7 升压芯片MP1540 与降压芯片REG1117-3.3 |
| 4.2 硬件电路设计 |
| 4.2.1 系统硬件整体框架设计 |
| 4.2.2 数据采集端电路设计 |
| 4.2.3 ZigBee模块电路设计 |
| 4.2.4 NB-IoT模块电路设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统软件方案设计 |
| 5.1 系统软件总体设计 |
| 5.1.1 系统软件需求分析与框架设计 |
| 5.1.2 软件开发平台介绍 |
| 5.1.3 Z-stack协议栈程序开发 |
| 5.2 基于ZigBee无线通信软件设计 |
| 5.2.1 协调器与路由器程序设计 |
| 5.2.2 终端采集节点程序设计 |
| 5.2.3 显示模块程序设计 |
| 5.3 基于NB-IoT模块的软件设计 |
| 5.3.1 NB-IoT通信初始化工作 |
| 5.3.2 NB-IoT数据传输程序 |
| 5.3.3 NB-IoT云平台应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统测试与分析 |
| 6.1 主控制模块测试 |
| 6.1.1 硬件电路电压测试 |
| 6.1.2 供电锂电池充电时长测试 |
| 6.1.3 ZigBee协调器与终端节点组网测试 |
| 6.1.4 ZigBee网络数据传输测试 |
| 6.1.5 主控制模块拉力测量测试 |
| 6.2 NB-IoT模块测试 |
| 6.2.1 NB-IoT硬件电路测试 |
| 6.2.2 NB-IoT信号通道传输测试 |
| 6.2.3 NB-IoT数据发送测试 |
| 6.3 系统整体测试及结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文及成果 |
| 致谢 |
四、短距离无线消费电子的RF前端设计（论文参考文献）
- [1]CMOS无线体域网收发机集成电路的研究与设计[D]. 王永凯. 南京邮电大学, 2020(03)
- [2]基于Zigbee及树莓派的多功能智能家居系统设计[D]. 王森. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]脑疲劳监测与促醒干预系统研究[D]. 任谊文. 长春理工大学, 2020(01)
- [4]基于电磁超表面的无线能量传输与收集技术研究[D]. 张轩铭. 西安电子科技大学, 2020(08)
- [5]体外通信射频接收系统的研究与实现[D]. 黄云海. 江苏大学, 2020(02)
- [6]高速光通信接收机前端与时钟数据恢复电路研究与实现[D]. 张震. 东南大学, 2019(01)
- [7]面向低电压蓝牙的射频前端设计[D]. 冯世雄. 东南大学, 2019(01)
- [8]测试数据短距离无线透明传输技术研究[D]. 张睿全. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]基于ZigBee的无线温度监控系统研究[D]. 赵朋辉. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]基于ZigBee和NB-IoT的船舶下水拉力监测系统的研究与开发[D]. 朱生光. 广东工业大学, 2019(02)