TY - THES AB - In dieser Arbeit wird der Entwurf, die Implementierung und die messtechnische Charakterisierung eines direkt-detektierenden Wake-up-Empfängers (engl. wake-up receiver, WuRx) bei 2,44GHz auf Basis eines Surface-Acoustic-Wave (SAW) Korrelators untersucht. Die Wahl einer Direktdetektionsarchitektur für Hochfrequenz (HF)-Funkgeräte erfolgt durch die Bedingung einer geringen Leistungsaufnahme. Allerdings leidet diese Architektur unter einer hohen Empfindlichkeit für Ko-Kanal-Interferenz, was die Kommunikationsleistung und -zuverlässigkeit des Systems verringern. Um die Empfängerempfindlichkeit zu verbessern, wird die Bandbreite des Basisbands durch einen innovativen Schmalband Korrelator (engl. narrow band correlator, NBC) in Verbindung mit Pulse-Position-Modulation (PPM) reduziert, was eine skalierbare Empfängerempfindlichkeit gegenüber der Datenrate ermöglicht. Um die Robustheit gegenüber Gleichkanalstörungen zu verbessern, verwendet die Empfängerarchitektur einen 2,44GHz Barker-Korrelator mit 13 Bits und einen mit binärer Phasenumtastung (BPSK) kodierten SAW-Korrelator, der auf einem Lithium-Niobat (LiNbO3)-Substrat hergestellt wird. Er fungiert als passive Detektionsstufe für das RF-Eingangssignal und bietet einen Mechanismus zur Unterdrückung von Störsignalen. Der Empfänger wurde in TSMC65nm CMOS-Technologie entwickelt und erreicht eine Leistungaufnahme von nur 142W bei einer Versorgungsspannung von 1,2V sowie eine Empfängersensitivität von -44dBm bei einer Datenrate von 2Mbps bzw. -50dBm bei einer Datenrate 600kbps. Der WuRx kann in drahtlosen Sensornetzwerken (engl. wireless sensor networks, WSNs) eingesetzt werden, um die Leistungsaufnahme von Netzwerkknoten zu reduzieren und ihre Lebensdauer zu verlängern. WSN-Knoten werden häufig energetisch von Batterien versorgt, was die Leistungsaufnahme zur ... AU - Abughannam, Saed CY - Paderborn DA - 2024 DO - 10.17619/UNIPB/1-1888 DP - Universität Paderborn LA - eng N1 - Tag der Verteidigung: 14.11.2023 N1 - Universität Paderborn, Dissertation, 2023 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - [2024] SP - 1 Online-Ressource (II, 107 Seiten) T2 - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik TI - Low-power Direct-detection Wake-up Receiver at 2.44 GHz for Wireless Sensor Networks TT - Direkt-detektierenden Wake-up-Empfänger mit geringer Leistungsaufnahme bei 2,44 GHz für drahtlose Sensornetzwerke UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-46505 Y2 - 2024-12-26T23:08:46 ER -