优化无线传感器网络节点的单极天线设计与阻抗匹配技术

本文主要探讨了无线传感器网络中单极天线的电路设计，作者张杰来自武汉理工大学信息工程学院。无线传感器网络因其在日常生活和工作中广泛应用，对天线的需求尤为关键。天线作为无线传感器网络节点的核心组件，其性能、尺寸和成本直接影响着整个节点的效能和经济性。理想的天线应具有高效能、小型化、低能耗以及良好的辐射方向性，特别是对于微型传感器节点来说，这些特性尤为重要。 在无线传感器网络节点的设计中，天线的尺寸必须紧凑以适应其小巧的体积需求，这对于提高节点的便携性和可植入性至关重要。由于许多节点依赖有限的能源，因此天线的效率成为决定电池寿命的关键因素。此外，为了支持无线定位功能，天线需要具备全向性，这要求在小型化的同时保证辐射性能。 文章着重研究了单极天线的设计方法，其中包括与芯片射频前端的阻抗匹配技术，这是确保信号传输质量和效率的重要环节。作者提及了一种巴仑阻抗匹配集成模块，这是一种有效的解决方案，它能够优化天线与射频电路之间的匹配，从而提升整体性能。作者还通过实例展示了该模块在CC2430天线电路中的应用，说明了其在实际设计中的实用性。 关键词：无线传感器网络、单极天线、阻抗匹配、巴仑电路。本文的中图分类号为TN939.81，表明其在无线通信领域的专业定位。本文深入剖析了无线传感器网络中单极天线电路设计的关键技术和挑战，为优化此类设备提供了有价值的理论指导和技术支持。