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盡管無(wú)線(xiàn)技術(shù)普及和發(fā)展的速度繼續領(lǐng)先絕大部分相關(guān)工程要素的速度，但通過(guò)購買(mǎi)現成的射頻芯片并把其與天線(xiàn)連接起來(lái)，仍不能使OEM實(shí)現一個(gè)完整設計。諸如阻抗匹配和PCB布局優(yōu)化等因素對RF設計提出艱巨挑戰。無(wú)線(xiàn)IC制造商在芯片開(kāi)發(fā)過(guò)程中、在硅片級投入了大量時(shí)間和資金以解決各種設計挑戰。不過(guò)，從設計精良的RFIC到將其成功整合進(jìn)OEM產(chǎn)品還有相當的距離。因此，RF參考模塊應運而生，為OEM圍繞芯片進(jìn)行應用設計提供了便利。 初步測試 在做出對一款射頻芯片在研發(fā)資金和時(shí)間方面進(jìn)行不菲的投入決策前，OEM想做的第一步是評估該RFIC的性能。RF參考模塊就提供了這樣一種平臺，它一般與帶所需固件的開(kāi)發(fā)或評估工具包連接使用。利用該模塊可進(jìn)行室內或室外的覆蓋距離測試。OEM借此模塊可大致了解該射頻芯片的實(shí)際性能。 圖1：帶PCB跡線(xiàn)天線(xiàn)的CY3630M參考模塊 因無(wú)線(xiàn)IC制造商在優(yōu)化參考模塊方面投入了相當多的時(shí)間和資源，所以，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商所需評估的將僅是射頻的標測基準性能。此舉規避了OEM僅憑數據手冊規范而非實(shí)際性能就著(zhù)手進(jìn)行基于該芯片的設計帶來(lái)的風(fēng)險。因此，顯著(zhù)降低了投資回報（ROI）風(fēng)險。 詳細測試 用SMA或微型同軸連接器（見(jiàn)圖2）取代天線(xiàn)時(shí)，可實(shí)現該RF參考模塊的另一種方式。這種處理簡(jiǎn)化了直到天線(xiàn)端電路鏈路的傳導RF測量的實(shí)施。這種模塊還為進(jìn)一步研究RF管腳后鏈路的匹配網(wǎng)絡(luò )、利用網(wǎng)絡(luò )分析儀所進(jìn)行回波損耗和阻抗測量成為可能。此舉使OEM有能力根據其所擬用的天線(xiàn)修改匹配網(wǎng)絡(luò )。借助頻譜分析儀或功率表可進(jìn)行諸如不同功放等級的峰值RF輸出功率等傳導測量。還可測量感興趣頻帶的雜散諧波�？蓪Πl(fā)射機占用頻段和接收機傳導雜散進(jìn)行測量和檢測以確定它們是否滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)管控規約。 圖2：帶SMA的參考模塊 PCB布局和原理圖設計要點(diǎn) RF參考模塊提供了采用該射頻芯片的典型應用電路原理圖及滿(mǎn)足該模塊規范的優(yōu)化PCB布局。因芯片制造商為RF布局工程師提供了充足資源放手讓他們?yōu)榱舜_保最佳性能對PCB進(jìn)行修改優(yōu)化，所以，OEM在布局時(shí)可能犯的若干錯誤，射頻芯片廠(chǎng)家都已為它們修正過(guò)了。這些可能的失誤包括：（a）如可引入邊帶噪聲的將晶體放置在RF輸出匹配回路下面不正確放置器件的做法；（b）可使接收機性能降低幾個(gè)dB的支離破碎的地電位孤“島”；（c）在其附近排布類(lèi)似螺絲等機械元件，這種做法易于使天線(xiàn)失諧；（d）可導致ESD失效的封閉走線(xiàn)錯誤。 參考模塊的PCB線(xiàn)跡線(xiàn)寬考慮了不同信號（如電源線(xiàn)和發(fā)射輸出的發(fā)射線(xiàn)等）的要求。另外，制造商一般會(huì )把重要的IC管腳引出到接線(xiàn)端子排或測試點(diǎn)以方便測試測量。若OEM打算利用外接功放加大 發(fā)射功率來(lái)拓展覆蓋范圍，參考模塊可提供驅動(dòng)功放的幾個(gè)管腳并采用外接RX-TX RF切換。在設計中采用的是建議的電源去耦電容值。采用參考模塊的另一個(gè)顯著(zhù)好處是若制造商采用的是PCB導線(xiàn)式天線(xiàn)，則你就擁有了可工作的天線(xiàn)設計從而省去了模擬測試各種其他天線(xiàn)拓撲的麻煩。借助參考模塊可方便地估算你的設計所需的PCB層數和PCB厚度。 原材料成本估算及FCC認證 就低成本應用來(lái)說(shuō)，RFIC所需外圍器件數常常決定在兩款具有相同RF數據指標的射頻芯片間的取舍。借助RF參考模塊可準確估算所需原材料及搭建OEM自己模塊所需的大致成本。制造商一般選用可方便從分銷(xiāo)商處買(mǎi)到的分離器件。 一些射頻IC制造商的RF參考模塊已經(jīng)過(guò)了FCC的預認證。這些RF參考模塊都通過(guò)了若干FCC測試，如：雜散發(fā)射測試、輸出功率和占用帶寬測試等。預認證規避了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商面臨的一個(gè)主要瓶頸，特別是當原理圖和布局是原封不同照搬RF參考模塊時(shí)更是省事。 本文小結 RF參考模塊使OEM有能力立即評估該射頻芯片、可對其應用所需的原材料成本進(jìn)行精準估算分析、并擁有了經(jīng)過(guò)充分測試的設計原理圖和布局指導。OEM既可原樣照搬參考模塊的布局和原理圖或將其作為上手工具從而不必從頭開(kāi)始。這樣就加快了其產(chǎn)品的上市速度、進(jìn)而提升了其投資回報率。對無(wú)線(xiàn)IC制造商來(lái)說(shuō)，其射頻芯片的快速實(shí)現可使其在短期內贏(yíng)得重要的設計合約從而帶來(lái)更高收益。因此，RF參考模塊在射頻芯片制造商和OEM間形成了一條雙贏(yíng)共生的紐帶。 |
