Superregenativempfänger mit hoher Toleranz gegen dynamische Störungen

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Wake-Up-Empfänger sind entscheidend für zahlreiche Anwendungen, insbesondere im Internet der Dinge. Sie bieten kontinuierliche Funkkommunikation mit kurzen Antwortzeiten und hoher Lebensdauer aus begrenzten Energiequellen. Mit diesen Empfängern ausgestattete Funkknoten ermöglichen das Fernauslesen von Sensordaten wie Heizkostenzählern, Luftdruck oder Temperatur und die Übertragung von Aktorbefehlen in Echtzeit. Das Buch stellt einen innovativen Ansatz für den Entwurf integrierter CMOS-Wake-Up-Empfänger vor, basierend auf einem modifizierten Superregenativempfänger, der auf lange Lebensdauer, Empfindlichkeit, Störtoleranz, schnelle Antwortzeiten und minimales Batterieverbrauch optimiert ist. Mit einer CR1620-Knopfzelle kann eine Stromaufnahme von nur 0,0006 Milliampere erreicht werden, was eine Funkreichweite von über 10 Jahren ermöglicht. Im Vergleich dazu beträgt die Batterielaufzeit einer digitalen Armbanduhr lediglich 1 bis 2 Jahre. Die erzielte Empfindlichkeit von 82 dBm erlaubt die Abfrage mobiler Objekte in Entfernungen von 10 bis 15 Metern bei geringer Sendeleistung. Ein mehrstufiges Funkprotokoll ermöglicht die individuelle Adressierung von Funkknoten in Netzwerken mit zehntausenden Knoten in wenigen Millisekunden. Der Empfänger wurde im Rahmen einer Promotion an der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt und setzt neue