有一種看法認為，使用無(wú)線(xiàn)模塊可以幫助產(chǎn)品快速上市并簡(jiǎn)化認證過(guò)程，但它的價(jià)格要大一些。

　　現代材料和設計可以幫助無(wú)線(xiàn)系統的小型化，優(yōu)化天線(xiàn)設計和匹配無(wú)線(xiàn)電元件。盡管可以對額外的尺寸進(jìn)行懲罰，但使用模塊可以幫助隔離設計中對噪聲敏感的元素，從而提高系統的整體性能。最后，這可能會(huì )導致更小的設計，因為它消除了需要隔離的無(wú)線(xiàn)電前端，它可以占用空間或需要更多的層印刷電路板提供隔離。雖然使設計變小，這可能會(huì )更昂貴。

　　在某些情況下，使用模塊可能不會(huì )造成大小懲罰。事實(shí)上，將關(guān)鍵組件集成到模塊的基片中可以減少占用空間，為無(wú)線(xiàn)系統的小型化提供更多的好處。

　　對于某些應用，如智能卡，模塊是必不可少的，但即使在這里也有創(chuàng )新的小型化。例如，英飛凌已開(kāi)發(fā)模塊”“線(xiàn)圈(COM)封裝技術(shù)，它認為可以徹底改變和雙接口的無(wú)線(xiàn)智能卡的設計制造。

　　該技術(shù)簡(jiǎn)化和改進(jìn)了電子識別卡、電子駕駛執照或帶有非接觸接口的健康保險卡的制造。這些雙接口卡構建了主要用于今天和新興的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)解決方案的基于聯(lián)系人的卡應用程序之間的橋梁。根據市場(chǎng)調查公司IHS公司的最新估計，政府和醫療機構的雙接口卡每年增長(cháng)2013至2019，而純非接觸式卡的增長(cháng)率為百分之十四。

　　英飛凌線(xiàn)圈天線(xiàn)的RF芯片模塊的圖像

　　圖1：英飛凌已經(jīng)用在射頻芯片模塊連接到一個(gè)智能卡天線(xiàn)線(xiàn)圈天線(xiàn)。

　　設計的關(guān)鍵是射頻連接，而不是芯片模塊和卡天線(xiàn)之間的通用機械電連接，將模塊電連接到卡上(見(jiàn)圖1)。這允許在卡片制作過(guò)程中跳過(guò)芯片模塊與卡天線(xiàn)互連的復雜過(guò)程。由于芯片模塊和卡天線(xiàn)之間沒(méi)有連接，可能會(huì )受到機械應力的損壞，因此卡的可靠性和安全性更高，因為芯片模塊比普通模塊薄20%，這樣可以在卡中集成額外的安全功能。com技術(shù)還意味著(zhù)集成天線(xiàn)的芯片和模塊得到了完美的調整，不需要卡制造商額外的調整。

　　藍牙

　　藍牙模塊的小型化正推動(dòng)著(zhù)無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)入越來(lái)越多的應用領(lǐng)域，那里的空間非常昂貴。對于一個(gè)簡(jiǎn)單的藍牙串行鏈路，無(wú)線(xiàn)模塊可以提供一個(gè)接口，在一個(gè)微小的六十球包，只測量6.1毫米×9.1毫米×1.2毫米。從德克薩斯文書(shū)的lmx9830藍牙串口模塊是一個(gè)高度集成的2藍牙基帶控制器和2.4 GHz無(wú)線(xiàn)的所有硬件和固件需要通過(guò)完整的上下疊層天線(xiàn)藍牙提供完整的解決方案，到應用程序包括通用訪(fǎng)問(wèn)配置文件(GAP)、服務(wù)發(fā)現中的應用簡(jiǎn)介(SDAP)，和串行端口配置文件(SPP)。

　　德克薩斯儀器lmx9830藍牙串行鏈路模塊圖像

 

　　圖2：為lmx9830藍牙串行鏈路模塊從德克薩斯儀器六十球包。

　　不僅是小的，而且額外的軟件也減少了上市時(shí)間，因為模塊是作為藍牙集成組件預先限定的，并且包括一個(gè)可配置的服務(wù)數據庫，以完成對主機上附加配置文件的服務(wù)請求。

　　小型化要結合TI公司的16位處理器CompactRISC架構和數字智能廣播技術(shù)。固件提供的片上ROM存儲器提供了一個(gè)完整的藍牙(V2.0)堆棧包括配置文件和命令接口，以及點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的鏈路管理支持的數據速率達到理論最大值在多達七個(gè)藍牙數據鏈路的704 kbps的RFCOMM。

　　對于無(wú)線(xiàn)傳感器、工業(yè)更復雜的模塊，醫療和汽車(chē)應用，松下的下一代，智能手機兼容，地方玩pan1322藍牙模塊集成了藍牙2.1 + EDR堆棧的32位單片機，串口配置文件(SPP)，AT命令集的API和陶瓷天線(xiàn)。

　　pan1322模塊的圖像從松下圖

　　圖3：松下的pan1322模塊包括陶瓷天線(xiàn)。

　　這是基于成本工程提供一個(gè)整合了藍牙控制器的ARM7TDMI處理器安全、可靠的單芯片解決方案，高速數據連接使用安全簡(jiǎn)單的配對(SSP)，消除了手動(dòng)創(chuàng )建密碼。嵌入式串口配置文件(SPP)可以釋放應用程序資源，而AT命令集API使用調制解調器命令創(chuàng )建一個(gè)簡(jiǎn)單的固件接口。板載天線(xiàn)消除了2.4千兆赫的RF電路復雜的設計師，所有在一個(gè)15.6毫米×8.7毫米×2.8毫米模塊是完全屏蔽，以提高免疫力。

　　沒(méi)有外部組件需要，因為該模塊還包括一個(gè)板載電壓調節器，支持電壓從2.7到3.6 V，它支持工業(yè)溫度范圍從40至85°C。

　　松下pan1322模塊圖像

　　圖4：包括在pan1322天線(xiàn)和電壓調節器消除了外部元件。

　　也許令人驚訝的是，軟件架構的選擇也有助于無(wú)線(xiàn)模塊的小型化。

　　對于更復雜的藍牙低功耗(BLE)和智能協(xié)議，Laird的bl600模塊集成了Nordic半導體芯片與射頻nrf51822提供長(cháng)時(shí)間的無(wú)線(xiàn)范圍，低功耗，都在一個(gè)緊湊的面積為19毫米×12.5毫米。雖然這個(gè)模塊包含了所有支持硬件開(kāi)發(fā)應用程序開(kāi)發(fā)所需的硬件和固件，但編程環(huán)境有助于進(jìn)一步減少無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)的整體規模。

　　Laird的事件驅動(dòng)編程語(yǔ)言大大簡(jiǎn)化了smartbasic BLE集成允許獨立操作的模塊，傳感器可以通過(guò)附帶任何的界面無(wú)需外部處理器的需要，減少了節點(diǎn)的大小。一個(gè)簡(jiǎn)單的smartbasic應用封裝完整的端到端的過(guò)程，閱讀，寫(xiě)作，傳感器數據，然后利用能夠轉移到任何藍牙V4.0設備–智能手機、平板電腦、網(wǎng)關(guān)處理，或計算機。最終smartbasic加速發(fā)展初期，創(chuàng )作原型，并通過(guò)在模塊提供穩定的專(zhuān)業(yè)大批量生產(chǎn)。

　　萊爾德bl600藍牙智能模塊的圖像

　　圖5：領(lǐng)主bl600藍牙智能模塊小于其電池。

　　蜂窩

　　還有其他方法來(lái)驅動(dòng)無(wú)線(xiàn)模塊的小型化。使用陶瓷基板似乎是一種昂貴的方法，但這可以允許組件，如電容器，電阻，甚至電感器到不同層的基板。這使得過(guò)濾器可以很容易地包含在模塊中，減少了整體大小，因為不需要外部分立組件。

　　陶瓷技術(shù)還可以通過(guò)其他方式幫助無(wú)線(xiàn)系統的小型化。對于使用MIMO(多入多出)拓撲以提高性能的蜂窩系統，SAW濾波器的大小是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。因此，京瓷公司開(kāi)發(fā)了一種微型SAW濾波器模塊，適用于要求小型化和低姿態(tài)的通信終端。

　　京瓷聲表面波濾波器的圖像

　　圖6：將分立元件集成到模塊的基板上，減少了京瓷的SAW濾波器的尺寸。

　　該模塊測量2.5毫米x 2毫米x 1.1毫米，使用一個(gè)小的SAW濾波器和雙工器的匹配電路為陶瓷基片集成，通過(guò)一個(gè)專(zhuān)有的樹(shù)脂成型結構支撐。濾波器特性、低插入損耗、高衰減來(lái)自匹配電路和雙工器的設計，和更小的尺寸是整合外部元件為多層陶瓷基板。通過(guò)在SAW濾波器、電容器或電感器安裝的襯底上涂覆樹(shù)脂，該模塊也變得更加堅固可靠。

　　結論

　　模塊可以用來(lái)減少無(wú)線(xiàn)系統的上市時(shí)間和限定時(shí)間，但隨著(zhù)創(chuàng )新的設計技術(shù)，它們也被用作小型化的關(guān)鍵驅動(dòng)力。減少無(wú)線(xiàn)鏈路的規模和復雜性將技術(shù)推向越來(lái)越多的應用程序。有一個(gè)簡(jiǎn)單的藍牙模塊在幾平方毫米，設計師可以很容易地實(shí)現無(wú)線(xiàn)連接，提高到更復雜的設計，不同的模塊。通過(guò)將天線(xiàn)和匹配電路集成到具有優(yōu)化的硅控制器和電源管理的模塊中，可以減小接口的整體尺寸。將外部組件集成到模塊的基片中，可以擴展這種小型化，從而進(jìn)一步減小設計的尺寸。