ESPAR Antenna-Based WSN Node With DoA Estimation Capability - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

ESPAR Antenna-Based WSN Node With DoA Estimation Capability

Abstrakt

In this paper, we present a low-cost energy-efficient electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna-based wireless sensor network (WSN) node designed for IEEE 802.15.4 standard that is capable of performing direction of arrival (DoA) estimation in real-life outdoor environments. To this end, we propose the WSN node architecture, design and realization that utilizes NXP JN5168 radio frequency (RF) wireless transceiver and a microcontroller integrated with ESPAR antenna beam-switching circuits. To incorporate DoA estimation capability into the developed single-board WSN node, power-pattern cross-correlation (PPCC) algorithm, that relies solely on received signal strength (RSS) values measured by the transceiver at the antenna output for every considered directional antenna radiation pattern, has been adapted and implemented in a simple microcontroller embedded within NXP JN5168 integrated circuit. Measurements conducted in an outdoor environment show that the proposed low-cost WSN node can successfully provide DoA estimation results, which may be used to enhance WSN capabilities in practical applications. The obtained root mean square (RMS) DoA estimation errors are 7.91°, 6.58° and 9.47° for distances between WSN nodes equal to 3 m , 5 m and 10 m respectively.

Cytowania

  • 5

    CrossRef

  • 6

    Web of Science

  • 6

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 38 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
IEEE Access nr 8, strony 91435 - 91447,
ISSN: 2169-3536
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Groth M., Rzymowski M., Nyka K., Kulas Ł.: ESPAR Antenna-Based WSN Node With DoA Estimation Capability// IEEE Access -Vol. 8, (2020), s.91435-91447
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/access.2020.2994364
Źródła finansowania:
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 43 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi