中国频段参考设计篇

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评论 收藏 上传者:hi5
好,欢迎回来! 我是张欣伟。谢谢大家继续观看这个CC1310硬件设计和射频设计方面的一些相关话题。 上面两个章节呢,我们介绍了这个原理图PCB以及测试方面的一些相关知识。 这个章节呢,我们来介绍一下我们专门为中国频段定制的一些这个知识。 首先,我们来看一下这个何为中国频段哈? 我们知道对于这个无线电频段来说,有一个叫ISM频段。 ISM频段就是这个工业医疗相关的一些频段哈, 它是在全球范围内来说呢,是各个国家都有自己的频段。 在这个频段之内呢,你可以免申请这个牌照, 可以直接使用相关的频段。 比如说呢,在欧洲它最流行的是868。 我们一说868,这一般是欧洲频段。 然后915呢,就是美国频段嘛。 对于中国频段来说的话呢,我们一般是这么说, 在我们的规范里面Released的是470、510以及779。 但是779,在我的客户里面,我们会看到得非常非常的少哈,应用。 主要的还是如果表累计量方面的是470到510这样的设计, 然后另外呢,就做433产品的也非常非常多。 所以通常来讲呢,我们会把400多兆, 就是433和470-510这样的一些设计呢,我们叫China Band。 另外一个频段呢,就非常非常通用, 在全球范围内来说,就是2.4G。 2.4G的话,是这个非常通用的一个频段, 所以你会见到很多2.4G的适用型的产品 以及WiFi、蓝牙、ZigBee、6LoWPAN、RF4CE这些东西,都是运行在2.4G上面的。 好,我们来看一下CC1310对于433频段的和470-510频段的一些支持的参考设计。 首先,我们看看哈,就是 在deyisupport上,我也做了一个帖子,有一些Summary。 这里面,我给大家说一下哈。 第一呢,就是我们有一个标准的400兆的参考设计, 就是它支持的频段是430到510这样的一个参考设计。 最大输出功率的是14dBm,然后如果... 它有个boost mode,就是把vdd、dBm往上提一点的话, 它可以支持到15个dBm。 但这个时候呢,它的接收电流也会稍微多一点哈。 但是对于那种发射和接收不是很频繁的设计来说, 我是建议大家给它设成15个dBm, 这样的话,它的链路预算会大一个dB。 所有的性能指标呢,就是它的性能指标,就是 也有很多客户也问我,有没有测试报告呀, 其实我们就是把这个板子的测试的结果放到规格书里面。 它做了很多很多的那种归一化的测试, 最后把这个结果Typical的这些值呢,会放到规格书里面, 所以大家如果要看这块板子性能,就到规格书里面去看就好了。 它的相关那些设计呢,也可以到网上都能检索到。 另外呢,就是针对于有些客户需要一些高功率的这种发射, 因为毕竟在整个环境当中呢,它的这个环境干扰啊等等也比较恶劣, 然后包括小无线呢,大多数客户也有这种长距离通讯的需求, 所以呢,我们也在这个433和470-510频段上面呢, 也是加了一个射频前端,来支持这个20dBm的发射功率。 为什么是20dBm呢? 因为中国在我们的规范里面写的是,要求的总辐射功率的是17dBm。 这样的话,就是说,大多数厂家都会给它设计到20dBm, 预留出3个dB呢,是给这个天线的效率去损耗的, 所以呢,就是一般把传导发射功率呢,都会做得稍微高一些。 这是它的一个概念。 相关的设计呢,我们一共提供了两套哈。 就是其实是有好多套啦,但是总的来说是两套。 一个是集成的,我们用的参考设计里面是Skyworks的一个设备前端的FEM。 然后,它相关的参考设计和 App Note呢,都是,就是应用笔记, 都在网上可以下载得到。这些相关链接。 另外呢,我们也提供了一个这种离散PA的参考设计,470到510频段的, 大家拿这个参考设计呢,就是相当于说,就更灵活一点, 包括我有第三方呢,也帮我们设计了一些33dBm,就是那种2瓦的发射。 在一些这些特殊的这种应用场合呢,都可以使用得到。 然后呢,就是最后,TI的官方还会再推出一个 这样的参考设计,就是2.4G和433频段的参考设计, 这个呢,就是很快也会Release到网上。 好,我们来看一下哈,就是这种离散PA的方案 它一共呢 它用的是 这个单端的,就是... 嗯,发射和接收分别用的是RF_P和RF_N。 把RF_P设为接收端,RF_N设为发射端, 然后,Internal Bias,也就是说,这个Bias管脚呢,就悬空了, 我们设备前端呢,是用了一个开关来切换、发射和接收。 接收端的是没有[inaudible]的,它直接从天线端呢,就送到了芯片里面。 然后发射端呢,是经过了一个FAT管。 这个FAT管呢,嗯,是Renesas的一个FAT管。 经过一些这个匹配和这个滤波电路之后呢, 就是再经过开关送到天线端哈。 这些滤波电路呢,它主要的功能也都是 为了一些谐波啊,包括一些高刺的这种Spurs,把这些信号都滤掉。 具体的一些作用和这个参考值呢,大家可以参考这个App Note。 App Note里面都有详细的说明 这些电路都是哪些功能,它是做什么用处的。 然后,我们来说一下这个接收啊,接收机灵敏度, 因为呢,就是前面在原理图介绍的时候也给大家介绍过。 对于这种单端输入来说呢,它的灵敏度呢, 就要比差分来说呢,要恶化一些。 另外呢,这个开关也会有一些衍射声Allowance哈, 所以这块儿吧, 最后我们在接收机灵敏度方面得到的是-105dBm, 在50 kbps的情况下。 大家看哈,就是说这个链路预算,虽然说差不多, 但是要在一个真正有干扰的环境之下呢, 就是你很难是测到这个接收机灵敏度等级的信号强度。 所以大多数时候呢,就增加发射功率呢, 对于这种拉锯测试来说,来得更具有意义。 好,这个是一种离散方案的设计。 为了简化这个设计呢,TI也和这个Skyworks一起合作呢 做了这么一套 我们叫集成的 这种很紧凑的参考设计。 它的尺寸呢,要远远小于这种,而且设计难度也要低一些。 这么一个FAM,这个FAM的内部也是有 PA,加上一个开关 它也是没有RNA的哈, 所以见到在接收灵敏度, 会比这种没有FAM的会更好。 但是在这个设计里面呢, 我们用到的是External Bias, 这样的话,可以让我们的接收机灵敏度会更好一些。 这个我们实际测试呢,是106.5,平均, 有一些板子可以达到-107点几,这个样子哈。 然后,发射功率呢, 也是20个dBm。 相对来说,它在带外抑制方面呢, 也要比离散方案要好调一些。 所以,我们现在比较主推这一套方案 好,我们来看一下它的PCB的整个一个布局哈。 左边这个呢,就是集成的方案 我们可以看到component非常少, 如果你follow[Inaudible]的话,它的成功率非常非常高哈。 右边这个呢,就是离散方案 可以看到,就是它这个电路呢, 比较复杂,然后也比较难调一点。 所以呢,就是建议大家,不管用哪套方案也好, 还是那句话哈,尽量呢,就是Copy我们的参考设计, 特别这个离散方案这一套。 它对于这个电长度来说的话, 还是有一些要求的。 尽量follow这个长度, 这样的话,你的项目的这个风险也会小一些。 好,这就是关于China Band的一些硬件 射频方面的一些参考设计的支持。
课程介绍 共计5课时,53分25秒

CC1310硬件射频从设计到成型

调试 天线 layout CC1310 sub 1G 1310 eBom 中国频段

对TI的sub-1G 产品做了概括性介绍;对CC1310硬件开发做了剖析:原理图、eBom、layout、调试、天线等;并对中国频段的参考设计做了详细介绍;最后还系统介绍了TI的线上资源。
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讲师

讲师: TI_Albin

电磁场与微波技术专业硕士,德州仪器中国首席射频应用工程师。长期从事各类无线标准的研究和设计工作,擅长硬件系统在射频性能、通信距离、整机功耗、体积以及网络协议上的优化与提高,取得了多方面成果,累积发表多篇论文专著和培训教程。

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