研究目的
研究采用四脉冲幅度调制（4-PAM）技术对环境反向散射调频信号进行调制，以实现低功耗、频谱高效的无线通信应用。
研究成果
该论文展示了一种利用环境FM信号进行4-PAM调制的新型无线标签，可实现低功耗、频谱高效的通信。原型机实现了345比特/秒的比特率，功耗仅为27微瓦，显示出在物联网和无线传感器网络应用中的潜力。未来工作包括优化系统以实现更高的数据速率和更长的通信距离。
研究不足
该系统以345比特/秒的低比特率运行，可能不足以满足高数据速率应用的需求。在测试场景中，标签到读写器的距离被限制在1米以内。
1：实验设计与方法选择
该方法涉及设计一种利用环境FM信号的4-PAM调制的无线标签。该标签包含一个RF前端，由超低功耗微控制器控制的单个晶体管组成，该微控制器还内置用于感测的ADC和用于RF前端控制的DAC。
2：样本选择与数据来源
概念验证原型在室内环境中进行了测试，使用的是距离34.5公里处的真实FM电台。标签到读取器的距离测试为1米。
3：实验设备与材料清单
该标签由Microchip Inc.的8位PIC16LF1459微控制器、Broadcom的ATF52189 E-pHEMT RF晶体管和SRH788单极天线组成。接收器是一个低成本RTL SDR，连接到一个可伸缩单极天线。
4：实验步骤与操作流程
标签被编程为发送固定比特流数据包格式。符号持续时间固定为5.8毫秒，从而产生345 b/s的比特率。系统针对不同的发射功率水平和标签到读取器距离进行了测试，以评估BER性能。
5：数据分析方法
基于接收到的数据包计算BER。将理论BER结果与测量结果进行比较，以验证系统的性能。
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PIC16LF1459
PIC16LF1459
Microchip Inc.
Ultralow-power microcontroller with ADC and DAC for sensing and RF front-end control.
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ATF52189
ATF52189
Broadcom
E-pHEMT RF transistor for RF front-end modulation.
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SRH788
SRH788
Monopole antenna for RF front-end.
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RTL SDR
RTL SDR
NooElec
Low-cost software defined radio receiver.
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