智能家居433 MHz射频通信协议栈设计与网关实现

针对智能家居内部网络低成本、短距离、低数据速率的通信与组网需求,设计了一种基于CC1101的433 MHz射频通信协议栈,并实现了以嵌入式操作系统μC/OS-II与微控制器STM32F407为基础的智能网关。该智能网关搭载Wi-Fi、GSM、网卡等功能模块,与433 MHz射频通信协议栈协调工作实现了多种智能控制方式。详细介绍了433 MHz射频协议栈设计、通信协议与节点模型的定义、433 MHz射频网络组建、数据冲突退避与重发机制。该方案具有简单实用的特点,适合家庭内部网络使用。

低功率2450MHz射频磁场对神经元延迟整流钾通道的抑制作用

由于电子设备的广泛使用,人类已经越来越多地暴露在射频磁场的辐射下,但射频磁场的辐射效应却一直不明确.采用全细胞膜片钳技术,记录2 450 MHz射频磁场辐射对小鼠脑皮层神经元延迟整流钾电流IK的影响.利用Ansoft HFSS软件对6 dB全向天线建模仿真,验证距天线2～3 cm处磁场分布均匀,使用Agilent E5070B网络分析仪经该天线发射出2 450 MHz输出功率为39.81mW电磁场,对细胞进行刺激.实验发现,2 450 MHz低功率射频磁场暴露5、10和15 min对IK均有明显的抑制作用;显著影响IK激活特性,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-1.13±2.32)mV和(19.52±1.03)mV(n=10,P<0.05);斜率因子分别为(23.21±3.29)mV和(13.95±1.27)mV(n=10,P<0.05).结果表明,低功率射频磁场通过减小延迟整流钾通道电流,影响神经元的生理功能,为进一步研究电磁辐射所引发的生物学效应提供了一种新的方法.

1800MHz射频电磁场对中国仓鼠肺成纤维细胞DNA损伤的影响

目的研究全球移动通讯系统(GSM)1800MHz射频电磁场对中国仓鼠肺成纤维细胞(CHL)DNA损伤的影响。方法采用DNA双链断裂的早期标志性事件H2AX的磷酸化作为检测指标,将细胞间断(5min开,10min关)暴露于比吸收率为0或3.0W/kg的1800MHz射频电磁场1或24h后,用4%多聚甲醛固定后进行γH2AX免疫荧光分析,即用鼠源抗γH2AX单克隆抗体为一抗和异硫酸酯荧光素标记的山羊来源抗鼠抗体为二抗,显示细胞核内γH2AX的形成情况。以4,6二咪基4联苯基吲哚标记细胞核,采用ImagePro Plus图像软件分析数据,以20mg/L的DNA损伤剂二乙酰氨基芴(AAF)作用2h作为阳性对照。各处理条件至少检测50个细胞的γH2AX焦点数,焦点超过5个的细胞定义为γH2AX焦点阳性细胞,将该焦点阳性细胞率作为评价细胞DNA损伤程度的指标。结果γH2AX焦点阳性细胞率在1800MHz射频暴露24h后为(37.9±8.6)%,在阳性对照组为(50.9±9.4)%,与假辐照组的(28.0±8.4)%比较,明显增高;而射频暴露1h后的γH2AX焦点阳性细胞率为(31.8±8.7)%,增加不明显。结论1800MHz比吸收率为3.0W/kg的射频电磁场辐照24h对CHL细胞DNA有损伤作用。

体外暴露900MHz射频磁场对小鼠神经元电压门控Na^+通道的影响

[目的]研究手机900 MHz射频磁场对小鼠脑皮质神经元Na+通道的影响。[方法]选取7～10 d鼠龄的昆明小鼠(乳鼠),取其活脑组织切片,经酶解消化、孵育后,采用酶解和机械相结合的分离方法制备小鼠脑皮质神经元。对照组及3个暴露组均记录10个细胞。采用900 MHz、发射功率为398.1 mW的射频磁场作用3个磁场暴露组5、10和15 min后,应用全细胞膜片钳技术观测各组细胞膜电压门控Na+通道,与对照组比较,探究其对神经元动作电位的影响。[结果]900 MHz磁场暴露使神经元Na+通道激活电位向超极化方向移动,Na+电流峰值增大,使得Na+通道激活和失活曲线向超极化方向移动:对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-34.983±0.34)mV和(-43.137±0.56)mV(P<0.05),斜率因子k分别为(2.334±0.15)mV和(2.339±0.36)mV(P>0.05);半数失活电压分别为(-55.809±0.189)mV和(-63.64±0.627)mV(P<0.05),斜率因子k分别为(4.40±0.147)mV和(5.737±0.54)mV(P>0.05)。[结论]900 MHz磁场暴露小鼠皮层神经元可改变Na+通道的跨膜离子电流-电压(I-V)特性、激活和失活特性,从而使得动作电位的开启提前和加速快速上升阶段,使得神经元细胞更加兴奋并且促进动作电位的传导,影响神经元的生理功能。

激励式射频解冻系统设计方案

基于频率27.12 MHz的激励式射频解冻系统,用于解冻冷冻食品的效果很好.该系统主要包括大功率射频激励电路、电子管射频高压振荡电路及监控与显示电路3部分.引入大功率射频激励电路是该系统的一大特色,它产生的射频激励信号提供给电子管射频高压振荡电路,并用负反馈跟踪整个系统运行,调整射频激励信号,使整个系统运行稳定可靠.

NBI射频离子源探针信号采集系统

中性束注入加热(NBI)是托卡马克(EAST)实验装置中最重要的辅助加热手段之一,射频离子源是等离子体物理研究所NBI系统在研究的关键部件.为准确地诊断等离子体参数,本文以PXI为平台,设计了一套射频离子源探针信号采集系统.硬件部分针对等离子体产生过程中1MHz射频干扰问题,设计了一个4阶巴特沃斯低通滤波器.软件部分以Lab VIEW作为开发平台,对探针信号进行实时采集和处理.处理后的数据在GUI界面上显示,并存储在本地硬盘.该系统的实现可以有效解决射频离子源测试试验中的干扰问题,提高获取数据的准确度,为射频等离子体放电调试提供更为可靠的依据.

双模射频IC卡读写器天线设计

通过对环形线圈磁感应强度的电磁场分析,设计实现符合ISO 14443国际标准的射频IC卡读写器天线.根据实际需要将国民技术2.4GHz微波段射频偶极子天线放置于13.56MHz射频天线中,整合成双模射频IC卡读写器天线,为公共交通卡和RF-SIM卡手机支付业务提供支持.