电流耦合型人体通信准静态建模与收发器设计

摘要

建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理电路,构成电流耦合型人体通信收发器。模型的传输增益特性具有高通特性,在100 kHz以下与实验数据具有较好的一致性。收发器可以5 Kb/s速率实现数字基带信号的可靠通信。建模与设计工作为电流耦合型人体通信的实现提供理论与实践依据。