天线及网上资源使用

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评论 收藏 上传者:hi5
好的,欢迎回来!我是张继伟。 我们继续为您说如何设计这个CC1310的硬件射频。 前面呢,我们已经给大家介绍了原理图PCB以及一些个设计的过程, 以及综合频段的一些知识。 下面我们来看一下,对于整个一个决解方案来说, 我们还差一个天线。 那我们来看一看,TI在天线方面能帮到您什么。 首先呢,就是我们来看一下, 天线呢,对整个一个系统的性能影响,非常非常巨大哈。 就举个例子来说, 就是你辛辛苦苦把这个发射功率从15个dBm, 加了一个PA放大到20dBm。 但是如果你天线没设计好,它可以很轻松地就把这个功率给损耗掉。 所以呢,就天线功能非常非常重要。 它对于整机的这种用户体验啊、作用距离呀等等, 就是影响都非常非常明显。 然后,天线的性能呢, 衡量它的一些指标呢,就是第一呢,就是它的回波损耗。 比方说,我们有多少功率送到天线, 然后有多少功率被反射回来, 有多少功率呢,被天线消耗或者辐射出去, 这些都是相关的有一些量化的指标。 首先呢,我们可以用频谱分析仪来测一下这个天线,它的回波损耗。 当然啦,就是回波损耗,它的损耗越大越好。 就是,如果没有信号反射回来, 就说明我们大多数的信号呢,是被天线吸收或者辐射出去。 然后,另外一个重要的指标,叫天线效率哈。 天线的话,它有多少信号被辐射出去。 它的测试方法呢,就是你比如说, 我们的发射机发射20dBm, 然后用一个这种转台,在一个微波暗室里面 可以把它的总的辐射功率,叫TRP测出来。 然后这样的话,你做一个除法就知道它的效率是多少。 像这些实验呢,都是只有一些专业的天线厂家才拥有的。 所以呢,大家可以引入一些这个专业的天线厂家,来做一些相关的测试。 然后,还有一个最重要的指标呢就是天线的方向图。 也就说,它的最大辐射方向朝哪个方向, 这个也非常非常重要。对于一些特殊的应用来说呢, 就是,大家是希望全向天线; 相反呢,对于一些... 另外一些应用来说呢,它需要一些定向天线。 比如说,我只希望朝这个方向有通讯, 这个时候呢,它会设计一些这样的定向天线。 然后,同样的,如果是定向天线, 在这个方向,它的辐射增益呢,也会非常大。 好,我们来看一下哈, 就是在天线方面呢,TI可以帮到大家什么。 我们最近呢,又release了一个新的天线的Kit,叫Revision 2。 然后,它相对来说Revision 1来说的哈。 就上面呢,也是设计了很多相关的一些天线。 大家可以到网上去搜索这样的一些天线的Kit, 去找到一些相关的这个设计文档。 这些天线,所有天线,跟大家说一下,就是... 它是在开放空间,就是自由空间Free Space去测试的。 它并没有mechanical,或者怎么样。 它的性能呢,基本上都是在Free Space下测得。 等会可以给大家举例子看一下哈。 就是说天线呢,它是一个空间学科, 它跟周边的环境呢影响非常非常大。 所以,你拿到了一个参考设计呢, 不一定能在你的设计里面,它就会发挥很好的效果。 就像有一些客户也跟我说过, 就说,“哎,我从这个淘宝上买了一根这个鞭状天线, 我看它的测试指标非常非常好, 它在433的时候,回波损耗能达到负的二十几。 为什么在我的板子上就不行?” 其实是这样的:就是天线呢,是一个空间学科, 它跟很多周边的环境,就是天线周边的环境, 以及它的参考地平面,都非常相关。 就说你如果给一个Whip Antenna, 就是鞭状天线,给它一个参考的这种基础平面, 它就会在基础平面的另外一端呢, 会产生一个径向,就是说它总的辐射的回波也好, 或者它的方向图也好, 就相当于它本身和它的径向天线共同产生的这么一个电磁场的一个效应。 所以呢,就是...一句话来说呢,就说 你可能买到了一个很好的天线, 但它不一定适合你的产品, 在你的产品上不一定能发挥很好的效果。 所以呢,就还那句话, 就说你在你自己的产品上,一定要重新测过,重新调过。 但是,任何设计呢,都可以从这种参考设计来开始。 比方说,我们比较常用的一些 像这种比较紧凑的板载的[?]Antenna。 还有像这种的,这个天线,相对来说,效果就比较好哈。 这个是在我们Launchpad上面的一个868的板载天线。 另外有一些呢,是比较紧凑的这种设计, 就是用一些Component来代替的。 在这张图上,可能大家看不太清楚哈。 然后另外呢,还有169的天线, 这是意大利的这个表记的一些频段。 大家都可以把这个设计下载下来,做一些参考。 包括这种倒F的2.4G的天线。 好,这是另外一篇应用文档,叫AN058。 大家在TI的官网上呢,可以把这篇文档下载下来之后, 你就会看到里面有很多种天线的测试报告, 以及它的一些厂的分析方法。 建议大家呢,就说在选择天线的时候呢, 我们先来看下,这有个Quick Start, 叫DN035。大家在选择天线的时候肯定毋庸置疑, 第一个呢,你要选择的是你的频段, 你找到相应频段之后哈, 打个比方来说,你现在在设计一个Keyfob, 2.4G的Keyfob,你要选择2.4G。 另外一个呢,就是你希望尺寸越小越好。 毋庸置疑,这种倒F的, 这种蛇形的倒F天线, 它的尺寸非常非常小。 然后,它的带宽是不是涵盖你的整个2.4G的80兆。 然后,它的效率呢,是不是在一个你可以接受的范围之内。 当你把这些参数都选定了之后呢, 你就可以进入相应的这些参考文档, 然后看它的具体一些尺寸, 把它完美的可以搬移到你自己的设计上面去。 但是,记得哈,天线呢,就说它周边的一些参考地平面啊, 包括它周边的一些塑料,哪怕是, 都会对它的性能产生一些影响。 比方说,这就是一个例子。 我们这种倒F的蛇形天线哈。 最标准的一个天线呢,是这个红色的Free Space下 测得的一个天线,是这样的一个指标。 当我们给它加了一个塑料壳之后哈, 然后呢,它会朝低端这样漂移, 可以看到,它漂移了将近一个100兆这么一个带宽哈。 然后呢,如果你再加上 你手也在边上,或者说你这个dongle插在笔记本电脑边上, 它又会产生一个漂移。 所以呢,就说大家可以看到, 在不同的周边的环境下, 它这个表现的性能是不一样的。 比方说,我同样让这个信号工作在2.45G, 就是比如说,蓝牙天线的话。 Okay,你在Free Space下,它并不是一个非常非常好的天线。 我们可以看到,它的谐振点是在这里的, 但实际上,你加一个塑料壳它就变好了。 好,上面介绍了,就是说,我们怎么样选择一些天线哈。 下面,我们来看一下如果一个开发者 开始设计我们的产品的时候, 他应该做一些什么样的准备工作。 首先呢,就是说我们在网上一共销售三种开发板, 对于CC1310来说。第一种呢,是相对来说价格比较贵, 但它的性能和功能会比较全的这样一个开发套件。 一共有两块SmartRF06EB,加上两个EM板。 然后,这个EM板呢,就是刚才我们介绍PCB的时候, 所介绍的那块儿板。 它具有非常非常优秀的射频性能以及调试条件。 Okay,它的价格呢,是299美金。 然后另外呢,我们推出的这个SensorTag。 SensorTag呢就是,它是一个双频的设计, 包括2.4G和5G这样的双频设计。 它最大的优点呢,是非常方便地 可以开发你的一些外设应用。 在这个SensorTag上面呢,有很多种这个Sensor。重力传感器啊、 温度、湿度、红外等等传感器都在板子上。 然后,它的软件SDK呢, 也是针对于这个套件来开发的。 所以很多例程,非常非常有用的例程,供大家来参考。 另外呢,就说它可以和手机之间... 另外呢,就说它可以和手机APP之间 可以实现很快地通信,而且呢, 也可以帮助客户呢,来实现这个 快速地把你的数据传到云端这样一些,就是软件的开发套件。 然后另外呢,就是还有我们的Launchpad。 现在也是大家比较流行的来使用的这样的一个开发版本, 开发的硬件套件。 它的价格呢,关键是比较实惠,就是29美金。 有两个版本哈,一个是1310,目前呢,还是868频段的。 如果我们要433或470频段呢, 可以联系我们的国内的一些这个合作伙伴, 他们可以提供另外一些频段。 另外呢,就是还有1350。TI呢,也会推出这个2.4G 加上433的这样的一个Launchpad来支持我们的客户。 好,我们来看一下TI有哪些在线资源,来支持大家的开发。 首先呢,毋庸置疑,大家还是要注册一个myTI的帐号。 之后呢,关于硬件和系统方面的一些文档, 可以从TI的www.ti.com的相关的CC1310的产品目录下面, 可以Download很多文档。两外呢,我们也有一个Wiki Page, 上面有很多相关的文档和应用笔记, 来提供大家的一些知识。 另外呢,就说关于软件开发的套件和它的一些相关文档。 软件开发套件呢,可以从这个链接来下载。 关于软件的一些文档呢,值得跟大家提一下,是这样的, 就说可能跟以前一些其他的产品不太一样哈。 它的基本...大多数的SDK和软件的文档呢, 都是放在了你的安装目录下, 就是你安装了这个SDK之后,会在你的... 如果这个安装目录是默认的话, 就是TI的simplelink sdk下面有个docs的目录, 你到里面呢,会看到很多相关的一些文档,它整理得非常好。 然后对于培训方面呢, 我们也是有几套这个培训系统。 第一套呢,就是英文的training.ti.com。 这个呢,里面是很多英文的培训, 而且网站是在国外的, 可能对于国内来说呢,我们的用户会稍微有点卡。 对于中文的培训呢,我们是在www.TI.com.cn/training下面, 里面有些链接,可以直接链接到我们国内的一些合作商那边, 就是21Dianyuan/21IC/eeWorld。 然后,这个大家看起来,非常非常流畅。 像我们这些培训视频呢,都是上载到这些文档。 另外呢,还有一个TI学院。 然后这个呢,我们也是在积极准备中,马上也会投放到市场上。 马上也会投放到市场上。 对于技术支持来说呢, 当然了,你可以通过TI的代理商或者TI的FE来支持。 另外呢,线上知识资源呢, 我们也非常推荐大家来使用。 一个是Engineering to Engineering, 它是一个英文的网站。 大家在上面呢,需要用英文来提问。 这个我们全球的工程师呢,都会在这上面来回答问题。 另外还有一个中文的,是deyisupport。 大可以在这上面看到有几个相关的论坛哈, 其中硬件射频呢,是来自支持CC1310的一个分论坛。 大家可以在那上面提问题。 好,以上呢,就是这次CC1310硬件射频设计的全部内容。 如果有进一步的问题呢,可以访问www.ti.com。 谢谢!
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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