Transreceptor de faixa larga baseado em impulso de rádio para sensor sem fios de curta distância implementado em tecnologia CMOS

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

O rápido desenvolvimento da microtecnologia e microelectrónica tem vindo a contribuir de forma decisiva para uma crescente utilização de sensores, sejam eles com ou sem fios, o que permitirá interagir mais eficientemente com o meio envolvente, em consequência de mais e melhor medição e atuação. Neste contexto, as redes de sensores sem fios (WSNs) estão a emergir como uma das grandes e mais importantes áreas das telecomunicações e aplicações de monitorização e controlo. Neste tipo de redes, os terminais remotos com sensores têm que operar em condições físicas diversas e obedecer a restrições no que toca a consumo de energia e factor de forma, e ao mesmo tempo providenciar automaticamente a sua geolocalização precisa. Por outro lado, todas estas características devem ser implementadas a custos reduzidos e do ponto de vista da sua autonomia energética, a mais prolongada possível. Em relação ao primeiro requisito, a implementação em tecnologia CMOS integrada permite reduzir substancialmente o custo. Para cumprir o último requisito, dado que este tipo de aplicação não requer taxas de transmissão muito elevadas, é possível optar por uma arquitectura simples baseada em impulso rádio através da transmissão de largura de banda muito grande (ultra wide band - UWB). Esta aproximação pretende responder à necessidade de se reduzir e optimizar o consumo energético associado às comunicações em radiofrequência. Esta dissertação apresenta assim um sistema de UWB para transmissão e recepção de dados, a curta distância, projectado em tecnologia CMOS, focando a optimização dos índices de consumo energético.