← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2020第5期RF & Wireless
Millimeter-Scale Node-to-Node Radio Using a Carrier Frequency-Interlocking IF Re
提出一种2.4GHz毫米级节点间通信系统，解决载波频率同步难题。
-94dBm灵敏度, 97µW功耗, -12.6dBm EIRP
毫米级物联网节点间通信2.4GHz超低功耗3D磁偶极子天线
▸创新点1：载波频率互锁中频架构（方法创新） - 提出一种新型中频架构，通过TX-RX载波频率互锁机制解决毫米级无线系统的频率同步难题，显著提升通信稳定性，实测灵敏度达-94dBm。
▸创新点2：3D磁偶极子天线与射频前端协同设计（系统创新） - 将印刷3D磁偶极天线与射频前端电路联合优化，天线同时作为发射机功率振荡器和接收机Q增强放大器，实现-12.6dBm EIRP辐射效率。
▸创新点3：超低功耗处理器集成（电路创新） - 在4mm³体积内集成97μW超低功耗处理器，支持完整传感器节点功能，功耗较传统方案降低一个数量级。
▸创新点4：全栈式微型化集成（系统创新） - 通过多层堆叠技术整合光伏电池、晶体振荡器等组件，实现4×4×4mm³全球最小独立无线传感节点，支持1米双向通信。
Abstract
Ultralow-power (ULP) mm-scale Internet-of-Things
(IoT) platforms enable newly emerging applications such as
pervasive agricultural monitoring and biosensing. Although there
is an increasing interest in node-to-node communication as
defined in Bluetooth v5.0, prior research in mm-scale wireless
systems is mostly limited to asymmetric node-to-gateway com-
munications. We present a 2.4-GHz node-to-node communication
system for an ultra-small wireless sensor node fully integrated
within a 4 × 4 × 4m