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  • QORVO联合其他业内领先的无线芯片组提供商和射频前端供应商共同成立OpenRF联盟,旨在推进射频前端开发和5G生态系统的互操作性

    中国 北京,2020年10月21日——移动应用、基础设施与航空航天、国防应用中 RF 解决方案的领先供应商 Qorvo®, Inc.日前宣布,联合其他领先的无线芯片组提供商和射频前端供应商联合成立OpenRF™ (开放式射频联盟)。该联盟致力于将多模式射频前端和芯片组平台的硬件和软件功能互操作性扩展到 5G 时代,同时满足客户对开放式架构的需求。其创始成员包括 Broadcom Inc.、Intel Corporation、MediaTek Inc.、Murata Manufacturing Co., Ltd.、Qorvo 和 Samsung。 OpenRF旨在提供一个能够实现硬件和软件接口标准化而又不限制创新的开放式框架,同时还能使 5G 设备 OEM 灵活地利用上市时间、成本、性能和供应链优势。OEM将能够从多供应商生态系统中选择可互操作的一流解决方案,同时使用相同的射频前端和 5G 基带。 OpenRF的成立获得了全球众多芯片组提供商、射频前端供应商和设备制造商的支持,它们都致力于构建多供应商 5G 生态系统。该组织将通过改进传统的参考设计流程来满足客户提高行业利益的要求,从而缩短可配置解决方案的上市时间。OpenRF 计划如下: · 创建一套核心芯片组和射频前端功能和接口,以实现 5G 基带互操作性,同时支持供应商创新; · 在行业标准的基础上,最大限度地提高射频前端的可配置性和有效性; · 开发一个能增强收发器/调制解调器和 RFFE 模块接口的通用硬件抽象层; · 定义并开发业界领先的射频电源管理解决方案。 OpenRF 计划开发一个合规程序,以支持可互操作的 RFFE 和芯片组平台这个稳健的生态系统。 目前,OpenRF 正致力于与MIPI 联盟达成联络协议。MIPI 联盟的 RFFE 工作小组将继续协调开发 MIPI RFFESM 规范---该规范从2010 年发布以来实际上已经成为射频前端的控制接口。 Mobile Experts 的首席分析师 Joe Madden 表示:“射频前端市场已变得极其复杂,行业开始需要能够应对这种复杂性的结构。通过标准化一些通用元件,开放式射频协会将允许 RFFE 供应商将其研发注意力集中在创新点上。制造非竞争领域的通用型构建模块也可以缩短上市时间,确保跨代平台和不同平台之间的兼容性,并将通过改进的规模经济节省数百万美元成本。所有这一切都是可行的,同时又不会消除供应商之间激烈的竞争。” 支持声明(按公司字母顺序排) Broadcom 无线半导体部门营销副总裁 David Archbold 表示:“当今手机 OEM 面临的主要问题之一就是上市时间,即在竞争激烈的环境下及时交付领先的前沿产品。OpenRF 提供的框架可简化和压缩 OEM 从初始阶段到产品发布的设计周期。这是营造有利竞争环境的关键一步,使得 OEM 能够基于性能、尺寸和成本因素自由选择解决方案。” Intel 互连产品和项目部副总裁兼总经理 Chenwei Yan 表示:“作为行业领导者,Intel 非常高兴能够加入 OpenRF,以推动 5G 时代的发展。在射频技术领域建立硬件和软件互操作性框架至关重要,它有助于加速创新,并利用 5G 造福社会。我们期待与其他行业领导者合作,实现 OpenRF 的共同目标。” MediaTek 总裁 Joe Chen 表示:“向客户提供多个可互操作的 RFFE 解决方案非常有价值。OpenRF 可扩展到整个行业,同时提供在竞争力、性能、价值和生产方面更具优势的芯片组解决方案。” Murata 产品营销总监和 OpenRF 董事会成员 Michael Conry 表示:“Murata 以顺利实施 OpenRF 标准倡议为己任。作为常务会员,Murata 相信 OpenRF 将简化 5G 解决方案的开发,并最大限度缩短其上市时间。在市场对灵活性和超高性能要求苛刻的情况下,这为我们面临 5G 系统复杂性和集成挑战的客户提供了较高价值。作为射频前端模块领域的领导者,Murata 非常高兴能够提供符合 OpenRF 标准的高性能产品。” Qorvo 移动产品事业部总裁 Eric Creviston 表示:“Qorvo 坚决支持开放式射频协会的目标,而且我们非常高兴能够为这一重要倡议提供支持。一直以来,无线设备制造商都依赖于稳健的一流解决方案生态系统来实现产品整体性能的差异化和优化。开放式射频协会基本上已经对这一经过时间验证的框架进行了标准化,同时支持进一步创新,并帮助缩短下一代 5G 设备的交付时间。” Samsung Electronics 执行副总裁 Thomas Byunghak Cho 表示:“Samsung Electronics 完全支持 OpenRF 的愿景,并希望通过这种全行业合作创建稳健的 5G 生态系统。我们希望该举措能够实现跨平台的互操作性,同时加速为设备制造商提供创新型高性能射频解决方案。特别是客户将能够体验到更大的决策灵活性,从而促进整个行业的发展。” 加入 OpenRF OpenRF 对智能手机芯片组、RFFE、OEM 供应商和相关行业公司开放。

    时间:2020-10-21 关键词: openrf 射频 5G

  • 如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰,你知道吗?

    如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰,你知道吗?

    你知道如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰吗?我们常说的EMC问题,无非是解决电子设备对外辐射干扰,或者如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰的问题。其实学习任何知识都一样,要打好基本功,EMC理论课电磁波、电磁场等。下面整理了EMC工程师常见的兼容性问题、具体解决方法,以供大家做学习笔记。 1、为什么数字电路的地线和电源线上经常会有很大的噪声电压?怎样减小这些噪声电压? 数字电路工作时会瞬间吸取很大的电流,这些瞬变电流流过电源线和地线时,由于电源线和地线电感的存在,会产生较大的反冲电压,这就是观察到的噪声电压。减小这些噪声电压的方法一是减小电源线和地线的电感,如使用网格地、地线面、电源线面等,另一个方法是在电源线上使用适当的解耦电容(储能电容)。 2、在实践中,常见到将多股导线绞起来作为高频导体,据说这样可以减小导线的射频阻抗,这是为什么? 这样增加了导线的表面积,从而减小了高频电阻。 3、电路或线路板电磁兼容性设计时要特别注意关键信号的处理,这里的关键信号指那些信号? 从电磁发射的角度考虑,关键信号线指周期性信号,如本振信号、时钟信号、地址低位信号等;从敏感度的角度考虑,关键信号指对外界电磁干扰很敏感的信号,如低电平模拟信号。 4、怎样防止搭接点出现电化学腐蚀现象? 选择电化学电位接近的金属,或对接触的局部进行环境密封,隔绝电解液。 5、什么是搭接,举出几种搭接的方法。 金属构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接,搭接的方式有焊接、铆接、螺钉连接、电磁密封衬垫连接等。 6、请尽可能多的列出降低地线射频阻抗的方法。 尽量使用表面积大的导体,以减小高频电流的电阻;尽量使导体短些,以减小电阻和电感;在导体表面镀银,减小表面电阻;多根导体并联,减小电感。 7、为什么在有些进口样机中看到有些地线通过电容或电感接地? 为了使地线系统对于不同频率的信号呈现不同的地线结构。 8、导致地线干扰问题的根本原因是什么? 地线的阻抗是导致地线问题的根本原因,由于地线阻抗的存在,当地线上流过电流时,就会产生电压,形成电位差,而我们在设计电路时,是假设地线上各点电位是相同的,地线电位是整个系统工作的参考电位,实际地线电位与假设条件的不同导致了各种各样的地线问题。 9、在进行电磁干扰问题分析时,往往用什么定义来描述地线? 将地线定义为信号的回流线。 10、当穿过面板的导线很多时,往往使用滤波连接器或滤波阵列板,在安装滤波连接器或滤波阵列板时要注意什么问题? 要在滤波连接器或滤波阵列板与机箱面板之间安装电磁密封衬垫或用导电胶带将缝隙粘起来,防止缝隙处的电磁泄漏。以上就是如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-20 关键词: 数字电路 电化学 射频

  • 蔚华科技携手NI提供射频测试解决方案

    蔚华科技携手NI提供射频测试解决方案

    2020年10月19日—半导体封测解决方案专业品牌蔚华科技与合作伙伴NI共同宣布成功为安科诺(arQana)打造完整射频测试解决方案,从实验室开发至量产导入皆采用NI 半导体测试系统(STS),在航空与国防芯片的高标准测试规格下也能减少交互验证及重新开发的时间,加速安科诺产品开发至量产出货进程,展现NI STS测试平台开放而灵活配置之优势及蔚华科技测试系统整合之能力。 随着5G时代来临,高速传输及低延迟的稳定通讯技术串连不可或缺,安科诺推出的AAG4400无线功率放大器是采用高超GaN技术产品24dB增益,进而产生60W最大功率于X频道(7.5~ 11GHz),并同时提供4.85x5.06x0.1mm的未封装芯片以提高客户应用弹性。 AAC2202-LO则是运用于Sub-6GHz 5G BTS及微型基地台的4W功率放大器,采用5x5mm的常见LGA封装,工作频率在2.1-2.2GHz的3GPP Band 1,在数字预解调及低耗电表现上均有优异的表现。 安科诺总经理王鸿祥表示,专注射频领域航空与国防芯片研发设计的安科诺将严谨的产品设计理念带入5G产品,在蔚华科技的技术团队支持下,安科诺在NI STS测试平台上实践零错误的产品输出,产品稳定性高并具备长时间使用的续航力,深受客户肯定。王鸿祥期许:”蔚华科技的测试核心能力有目共睹,双方已启动下一代的产品合作,相信在与蔚华专业团队的合作下,安科诺将逐步迈向5G时代通讯产品界的领导地位。” 在5G的射频应用上,NI STS灵活配置的mmWave VST(射频收发器)能提供65MHz~6GHz的工作频率及200MHz频宽,可以对移动通讯、IoT及WiFi等产品应用提供电源、线性、误差向量幅度(EVM)等不同需求的测量;与Port Module(接口模组)搭配则具备VNA功能,可以在生产测试环境下快速测量S-Parameter等组件特性,而不需要外挂仪器。 NI国家仪器台湾区总经理林沛彦表示:“NI软件相连的开放而灵活的系统赋能工程师和企业们,联结他们深厚的工程经验和数据智慧,共同应对复杂的工程挑战,成就新一代创新。” 蔚华科技总经理高瀚宇表示,5G浪潮将半导体测试推向新世代,日趋复杂的5G New Radio(NR)迎来产品开发和量产时的诸多挑战,传统测试机需要额外的软硬件升级才能应对WiFi和蓝牙芯片在通讯协定增加后的测试需求,NI开放而灵活的测试平台STS则可以透过快速软件升级来满足不同产品的测试规格,在配置弹性和成本上皆具有令人期待的竞争优势。此外,蔚华科技自与NI合作以来即启动建立程序库(Program Library),除了有助客户加速熟悉平台,更能协助客户缩短产品开发时间,更快导入量产,加速产品上市时间。

    时间:2020-10-20 关键词: 测试 蔚华科技 射频

  • HOLTEK推出BC66F5132 2.4GHz Transmitter with Encoder MCU

    HOLTEK推出BC66F5132 2.4GHz Transmitter with Encoder MCU

    Holtek推出全新2.4GHz单向射频Flash MCU芯片BC66F5132。射频特性符合ETSI/FCC规范,传输速率125/250/500Kbps,以及跳频功能。非常适合各类无线2.4GHz固定码/自定义码遥控器、智能居家的射频应用。 BC66F5132具有2K×14 Flash程序存储器、SRAM为64 Bytes、内建32×14 EEPROM、12个I/O、1组Timer Module、10-bit×4通道ADC、Oscillator提供2种模式—HIRC与LIRC。RF可程序设定发射功率,最高达+8dBm;Deep Sleep模式电流0.5μA;内建硬件的封包格式产生器(Packet format handler),兼容市场RF 2.4GHz Proprietary收发IC。BC66F5132的高整合度加速客户产品开发,推出市场。 BC66F5132工作电压2.0V~3.6V,采用24SSOP-EP封装,符合工规-40℃~85℃工作温度。

    时间:2020-10-19 关键词: MCU HOLTEK 射频

  • 意法半导体收购功率放大器和射频前端模块专业公司SOMOS半导体

    · 专门为蜂窝物联网和5G市场设计硅基功率放大器和RF前端模块(FEM)产品的无晶圆厂半导体公司 · 意法半导体进一步提升独立的和基于STM32的网络连接解决方案的研发销售能力 中国,2020年10月19日——横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST) 于10月16日宣布了并购SOMOS半导体公司(“SOMOS”)的资产。总部位于法国Marly-le-Roy的SOMOS公司是一家成立于2018年的无晶圆厂半导体公司,专门研发硅基功率放大器和射频前端模块(FEM)产品。 通过此次收购,意法半导体能够强化其与物联网和5G网络前端模块相关的专业技术人员、知识产权(IP)和产品路线图。第一款产品NB-IoT / CAT-M1模块已开始认证测试,并将成为新的网络连接RF FEM开发路线图的初始产品。此外,SOMOS的技术和资产还将支持意法半导体现有5G基础设施射频前端模块路线图中的产品开发。 意法半导体微控制器和数字IC事业部总裁Claude Dardanne表示:“消费电子和工业市场期待网络连接有更多、更好的解决方案。ST致力于提供和赋能解决方案,满足这些需求,克服技术挑战。从这个角度来看,蜂窝物联网和5G基础设施技术至关重要。 通过此次收购,我们的目标变得更加明确,即在蓬勃发展的物联网连接RF FEM市场上发挥重要作用,并加强我们的5G射频前端路线图的开发实力,随着最近收购UWB技术公司BeSpoon和NB-IoT调制解调器设计公司Riot Micro,ST现在可凭借市场领先的STM32解决方案和生态系统,为其客户进一步提供功能完整的网络连接解决方案。” 交易条款未披露。

    时间:2020-10-19 关键词: 收购 意法半导体 射频

  • 你了解矢量信号与射频信号吗?有什么区别?

    你了解矢量信号与射频信号吗?有什么区别?

    什么是矢量信号与射频信号?它有什么作用?其实说到矢量信号与射频信号源,各位工程师很清楚这些信号是发生测试过程出现的。通过信号发生器则增加了精确的调制功能,可以帮助模拟系统信号,进行接收机性能测试。矢量信号与射频信号源都可以做为测试信号源,下面我们想了解他们各自有何用处,两者之间又有何不同? 一、矢量信号源介绍 矢量信号发生器出现于20世纪80年代,采用中频矢量调制方式结合射频下变频方式产生矢量调制信号。原理是运用频率合成单元产生连续可变的微波本振信号和一个频率固定的中频信号。中频信号和基带信号进入矢量调制器产生载波频率固定的中频矢量调制信号(载波频率就是点频信号的频率),此信号和连续可变的微波本振信号进行混频,产生连续可变的射频信号。射频信号含有和中频矢量调制信号相同的基带信息。射频信号再由信号调理单元进行信号调理和调制滤波,然后被送到输出端口输出。 矢量信号发生器的频率合成子单元、信号调理子单元、模拟调制系统等方面和普通信号发生器是相同的。矢量信号发生器和普通信号发生器的不同之处在于矢量调制单元和基带信号发生单元。 模拟调制一样,数字调制也有三种基本方式,即调幅、调相和调频。一个矢量调制器通常包含四个功能单元:本振90°移相功分单元将输入的射频信号转换成正交的两路射频信号;两个混频器单元将基带同相信号和正交信号分别和对应的射频信号相乘;功率合成单元将相乘后的两路信号求和并输出。一般所有输入输出端口都内部端接50Ω负载并采用差分信号驱动方式,以降低端口回波损耗和提升矢量调制器的性能。 基带信号发生单元用于产生需要的数字调制基带信号,也可以将使用者提供的波形下载到波形存储器中用于产生使用者定义的格式。基带信号发生器通常由突发脉冲处理器、数据发生器、码元发生器、有限冲击响应(FIR)滤波器、数字重取样器、DAC和重构滤波器组成。 二、射频信号源介绍 现代频率合成技术常应用间接合成法,通过锁相环路将主振源的频率和参考频率源的频率联系起来,所需硬件设备少,可靠性高,频率范围宽。其核心是锁相环路,射频信号源是一个比较广谱的概念,通常意义上说,能产生射频信号的信号源都可以乘坐射频信号源。当前的矢量信号源也多是射频波段的,所以也称矢量射频信号源。 三、两种信号的区别 1.单纯的射频信号源只用于产生模拟射频单频信号,一般不用于产生调制信号,特别是数字调制信号。这类信号源一般频带较宽,功率动态范围也大一些。 2.矢量信号源主要用于产生矢量信号,即数字通信中常用的调制信号,支持如l/Q调制:ASK、FSK、MSK、PSK、QAM、定制I/Q,3GPPLTEFDD和TDD、3GPPFDD/HSPA/HSPA+、GSM/EDGE/EDGE演进、TD-SCDMA,WiMAX™等标准。对于矢量信号源来说,由于其内带调制器,所以频率一般不会太高(6GHz左右)。相应的其调制器的指标(如内置基带信号带宽)和信号通道数一个重要指标。以上就是矢量信号与射频信号解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-19 关键词: 信号源 矢量信号源 射频

  • 你知道高频与射频的本质区别吗?

    你知道高频与射频的本质区别吗?

    什么是高频与射频?他们有什么不同?说到高频与射频的本质区别这个话题,其实无非是工作环境有所区分而已。但是具体哪些参数有所不同,我们通过下文一起去了解下,同时也能拓展我们的技术水平哟! 1、初识高频电路 高频电路高频电路基本上是由无源器件、有源器件和无源网络组成的。高频电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。高频电路说白了就是无线电电路,但是不涉及微波电路(微波用于处理一千兆赫兹以上电路,要从物理学的电磁场入手,跟我们常见的电路很不一样),用于无线电波发射、接收、调制、解调、放大等等。 2、高频电路性能指标 高频小信号放大有谐振放大和宽带放大两种电路形式,性能指标主要包括如下几项。 (一) 增益 高频电路与低频电路一样,有电压增益和功率增益的指标。对于谐振放大电路,是指在谐振频率f0处,对于宽带放大电路,是指在一段频率泡围。 (二) 通频带 与低频电路概念相似,对于谐振放大电路,通频带是指相对于谐振频率f0,归一化幅竟下降到0.707的两个对应频率之差;对于宽带放大电路,则是相对于一段频率的相应定义。 (三) 选择性 选择性主要针对谐振放大电路,表征电路选择有用信号抑制无用信号的能力,通常用矩形系数和抑制比来衡量,都是基于电路的谐振特性曲线。 (四) 噪声系数 放大电路工作时,由于种种原因会产生载流子的不规则运动,在电路内部形成噪声,使信号质量受到影响。这种影响通常用信号功率Ps与噪声功率Pn之比(简称信噪比)来描述。噪声系数定义为输入信噪比与输出信噪比之比。 (五) 稳定性 高频放大电路的稳定性是指工作状态或条件发生变化时,其主要性能的稳定程度。例如,环境温度的改变或电源电压的波动,会影响放大电路的直流工作状态;电路元件参数也会改变,导致放大电路增益发生变化,中心频率偏移,谐振曲线畸变。甚至产生自激而完全不能工作。 3、高频电路接地原则 对于工作频率较高的电路和数字电路,由于各元器件的引线和电路的布局本身的电感都将增加接地线的阻抗,因而在低频电路中广泛采用的单点接地的方法。若用在高频电路容易增加接地线的阻抗,而且地线问的杂散电感和分布电容也会造成电路间的相互耦合,从而使电路工作不稳定。 为了降低接地线阻抗及其减少地线间的杂散电感和分布电容造成电路间的相互耦合。高频电路采用就近接地,即多点接地的原则,把各电路的系统地线就近接至低阻抗地线上,一般来说,当电路的工作频率高于10MHz时,应采用多点接地的方式。由于高频电路的接地关键是尽量减少接地线的杂散电感和分布电容,所以在接地的实施方法上与低频电路有很大的区别。 4、射频电路介绍 射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁波频率,频率范围从300kHz~300GHz之间。射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。射频(300K-300G)是高频(大于10K)的较高频段,微波频段(300M-300G)又是射频的较高频段。 在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。 在电磁波频率低于100khz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100khz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。 5、射频电路组成和特点 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调;发射信息调制。早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成在中频内部。 功率较大,能通过天线或射频发射头向外界发射或辐射出高频电磁波的电路叫射频电路。射频电路电的特点就是能向外界发射高频电磁波。 高频电路是泛指能运行高频信号、接收高频信号,或产生高频信号,或放大高频信号,传导高频信号,或处理高频信号的电路。射频电路也是高频电路的一种。以上就是高频与射频解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-18 关键词: 无源器件 有源器件 射频

  • 关于射频RF电路的专业术语,你知道多少?

    关于射频RF电路的专业术语,你知道多少?

    什么是射频RF电路的专业术语?你知道多少?其实想轻松搞定射频电路,就要把相关的专业术语先搞清楚。这样在学习射频电路就会事半功倍,学起来轻松很多。何为射频电路,处理信号的电磁波长与电路或器件尺寸处于同一数量级的电路。本文我们给大家分享有关于射频电路的那些专业术语。 1. 射频 RF(Radio Frequency) 射频是电磁波按应用划分的定义,专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波。频率范围定义比较混乱,资料中有30MHz至3GHz,也有300MHz至40GHz,与微波有重叠;另有一种按频谱划分的定义,是指波长从1兆m至1m范围内的电磁波,其相应的频率从30Hz至300MHz;射频(RF)与微波的频率界限比较模糊,并且随着器件技术和设计方法的进步还有所变化。 2. 微波 Microwaves 微波是电磁波按频谱划分的定义,是指波长从1m至0.1mm范围内的电磁波,其相应的频率从0.3GHz至3000GHz。这段电磁频谱包括分米波(频率从0.3GHz至3GHz)厘米波(频率从3GHz至30GHz)毫米波(频率从30GHz至300GHz)和亚毫米波(频率从300GHz至3000GHz,有些文献中微波定义不含此段)四个波段(含上限,不含下限)。具有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性五大特点。 3. 微带线 Microstrip 一种传输线类型。由平行而不相交的带状导体和接地平面构成。微带线的结构如图1所示它是由导体条带(在基片的一边)和接地板(在基片的另一边)所构成的传输线。微带线是由介质基片,接地平板和导体条带三部分组成。在微带线中,电磁能量主要是集中在介质基片中传播的如图2所示。 4. 趋肤效应 趋肤效应---又叫集肤效应,当高频电流通过导体时,电流将集中在导体表面流通,这种现象叫趋肤效应。在高频下,电流仅在导体表面的一个薄层内传输。 5.特性阻抗 特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。 6.屏蔽罩 EMI shielding 屏蔽罩是无线设备中普遍采用的屏蔽措施。其工作原理如下:当在电磁发射源和需要保护的电路之间插入一高导电性金属时,该金属会反射和吸收部分辐射电场,反射与吸收的量取决于多种不同的因素,这些因素包括辐射的频率,波长,金属本身的导电率和渗透性,以及该金属与发射源的距离。以上就是射频RF电路的专业术语解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-17 关键词: rf电路 术语 射频

  • 用电磁和数学软件设计射频/微波

    用电磁和数学软件设计射频/微波

    用电磁和数学软件设计射频/微波   软件在高频设计中发挥的作用越来越大,特别是在更多的功能被集成进更小的电路中这一发展趋势下。设计工程师在计算机辅助工程(CAE)软件工具方面有很多选择,从全功能多程序套件到单功能工具。有两种更通用的工具类型——数学和电磁(EM)程序,对分析从天线到波导的各种设计有很大的帮助。   电磁仿真程序利用麦克斯韦方程分析高频和其它结构,并计算这些结构的电磁场行为。分析结果可以是两维(2D平面)或三维(3D)场的信息,或两者结合成为2.5D。由于电磁仿真程序要用计算密集型算法演算代表每个频率点的麦克斯韦方程的矩阵,一些较老的程序在演算复杂结构时要么需要很长的时间,要么需要计算机群集的强大处理能力来缩短运算时间。然而,随着多内核微处理器的工作时钟频率越来越高,电磁代码编写者可以充分利用新开发的并行处理能力加快电磁仿真器的仿真速度。   例如,Sonnet Software公司推出的最新版SONNET套件专业软件集,即版本12,能够充分利用多内核中央处理单元(CPU)的并行处理功能提供比以前版本更快的仿真速度。Sonnet的矩阵演算器专门针对并行处理作了优化,在运算速度方面取得了显著提高,在使用带双四核微处理器的典型工作站时速度可以提高7倍。   Sonnect公司还开发了两种新版本的电磁分析引擎。Sonnet的台式演算器(Desktop Solver)是专门针对典型的个人计算机(PC)开发的,可以使用两个并行的CPU内核缩短运算时间。Sonnet的高性能演算器(High Performance Solver)则是针对具有双四内核CPU的高端工作站开发的,可以在多达8个CPU内核上为每个频率提供八向并行解决方案。结合改进的网格算法,Sonnet公司的这些最新分析引擎的演算速度可以比公司旧版软件快50倍。   2009版本的ADS软件有助于电路、封装、电路板和系统设计工程师采用单一软件平台工作。   Remcom公司的XFdtd版本7(XF7)是另外一种利用共享内存多处理器(MPM)技术的电磁仿真器。这个全波电磁演算器采用时域有限差分(FDTD)分析方法,其最新版本非常适合天线设计与分析、生物电磁分析(比如对电磁能量特殊吸引率(SAR)的研究)和微波电路设计。这款软件提供一个流水线式的用户接口,可以独立运行于Windows、Mac OS X和Linux操作系统之上,分为Pro和Bio-Pro两个版本。这两种版本都内置32位或64位的分析模块、几何建模器和后置处理器能力,可与多至8个微处理器内核和各种3D CAE导入模块共享存储器。Bio-Pro版本还提供SAR功能。   Ansoft公司最新版的高频结构仿真器(HFSS)软件版本11也是为了提高处理速度而设计的。这个全波三维电磁场仿真器在演算复杂几何结构时所需时间更短,同时消耗更少的计算机内存。最新版本可以提供新的自动化特性、用户接口改进和数据链路功能。新功能包括更高阶分层基础功能,与反复型演算器一起可以实现围绕多波长结构的更小网格;处理更低频率的增强型端口演算器;可分析频率选择性表面和相控阵列天线的Floquet端口。   高频软件工具的另一个趋势是在电路仿真器中增加电磁兼容/电磁干扰(EMC/EMI)仿真功能,其目的是优化元器件和电路的信号完整性(SI)性能。比如Computer SimulaTIon Technology (CST)公司宣称在其CST STUDIO SUITE软件工具集中集成了电缆、PCB和EMC/EMI仿真功能。这个软件套件包含了作为CST DESIGN ENVIRONMENT设计环境一部分的CST PCB STUDIO和CST CABLE STUDIO程序,可以利用CST MICROWAVE STUDIO时域演算器优化三维元器件。   为了方便信号完整性研究,Zeland Software公司现推出用于开发封装、PCB、集成电路(IC)和单片微波集成电路(MMIC)的IE3DSI软件。该软件采用自动化的“版图到电磁模型设计流程”,而且这种流程可以与Cadence公司的Allegro PCB/Package Designer以及AWR Microwave Office、AutoCAD DXF和GDSII数据库集成在一起。IE3DSI软件支持自动三维几何模型创建,包括绑定线、电介材料厚度和互连。它还具有私有的非均匀网格产生和自适应曲线拟合功能,支持快速和精确的处理。   Zeland公司的IE3D-SI具有混合域SPICE仿真功能,可用于分析时域中的瞬态行为,并研究包括互连在内的无源结构的时间-谐波特性。该软件能够完成宽带SPICE模型提取,执行测试信号仿真和分析,并能进行随机或抖动方面的传输线分析——支持带眼图显示功能的时钟信号分析。   作为电磁软件工具集成度提高的象征,安捷伦科技公司推出的2009版本的高级设计系统(ADS)软件有助于电路、封装、电路板和系统设计师采用单一软件平台工作(见图)。除了包含最新蜂窝和无线标准(包括LTE和WiMAX)方面的众多元件模型外,这个软件套件通过对数千兆位高速串行链路的快速眼图优化而支持信号完整性研究,其中版图几何尺寸、预加重和量化专门针对最低误码率(BER)作了优化。   ADS2009使用了安捷伦公司的X-参数,这是基于非线性测量数据的器件参数,可用来研究放大器和晶体管的线性行为。ADS2009还具有代表金属屏蔽罩、天线屏蔽器、吸收器、封装、互连、有限电介基底和线绑定的三维电磁参数化元件。为了提高效率,ADS2009还能与Cadence和Mentor Graphics的工具一起使用。   AWR公司向电磁仿真软件用户发起了挑战,它的演算器AXIEM三维平面电磁仿真器可以提高另外一个商用平面电磁仿真器创造的处理速度记录。AXIEM电磁仿真器可以与AWR的Microwave Office和Analog Office无缝集成。   数学软件在应用方面比电磁仿真器更通用,因为只要关系可以被公式定义的地方就会有数学软件。数学软件可以用在电气和电子设计以及生物、化学、机械和热研究领域。有关数学软件的更多信息可以参考众多网站,包括Drexel大学的数学论坛,上面客观地*价了有关商用符号处理器的免费数学程序和信息,如MathCAD、Maple和MathemaTIca。美国科学和技术研究院(NIST)也在www.gams.nist.gov网站上提供了可用数学软件指南(GAMS),为那些在数学软件方面寻找更多信息的用户提供帮助。   在商用封装方面,Maplesoft公司推出的Maple Toolbox for MATLAB是用来与The Mathworks公司的MATLAB数学软件一起使用的工具集。Maple Toolbox for MATLAB可以用确切数量工作,包括小数、根和符号。它能快速精确地完成简化任务。使用符号化技术,数字近似值可以被延迟直到需要时,并与问题中的符号参数一起使用。该软件可以访问Maple中4000多个数学函数,覆盖广泛的主题,如微分方程、统计、微积分和线性代数。   Mathsoft公司提供的最新版Mathcad版本14在一张工作表中集成了标准数学符号、文本和图形。该软件使用方便,不需要专门的编程技术。Mathcad还为全球合作和知识产权(IP)保护提供完整的unicode支持。新的工作表分析功能允许工作表进行并排比较。

    时间:2020-09-10 关键词: 电磁 数学软件 射频

  • 50MHZ射频电桥原理图

    随着电力现场设备的增多,对于各种数据采集与监控的要求也日益严格。传输数据量变得更大,速度也变得更快,不但数据的流量及方向更需要有效控制与监测,数据处理能力也需要提高,更多部门需要了解数据传输的状态,而对于抗恶劣气候环境的需求同样不可或缺。所有这一切都是为保障整个系统的安全与效率。   DCS系统介绍   DCS,即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。   对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数,而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。   其次,这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站,用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效,提高系统可靠性,也可以使各站点分担数据采集和控制功能,有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点。   第一部分:功能需求   1、 根据提供的结构示意图,选择相应产品,端口数符合系统实际需求,网络要求冗余;   2、 距离较远的站点及各机组子系统之间的级联需要使用多模光纤;   3、 星型或环形网络结构。   第二部分:网络拓扑   大唐发电是中国大型独立发电公司之一,截至2007年年底,已投产发电设备容量20,134.7兆瓦。该电厂的控制系统改造由Foxboro提供DCS系统。控制站、数据服务器、操作站和工程师站等之间采用恒启管理型交换机进行连接。   在该DCS中,解决方案特点包括:   1. 支持端口VLAN和IEEE 802.1Q VLAN,提高网络性能、安全性和可管理性   2. 组播控制和Port Priority设置,最大程度地限制网络上的广播和组播信息,提高网络的可靠性和工作效率。   3. 通过RingOn功能,环网自愈时间小于15ms,从而保证网络的实时性和可靠性。   4. 低压交、直流冗余供电,使用方便,可靠性高。   5. 支持用户自定义告警,并可通过Email发送,提供操作员实时报警信息。   6. 强抗电磁干扰能力   基本拓扑图   3、 管理型交换机功能说明   1) 兼容10BASE-T/100BASE-TX/100BASE-FX;   2) 电口自动识别直连或交叉线(Auto-MDIX) ;   3) 宽范围低压交流或直流冗余电源连接;   4) RapidRingTM快速环网冗余技术,网络中断恢复时间小于300ms;   5) Trunking高速主干冗余技术,网络中断恢复时间小于10 ms;   6) 具有VLAN、QoS、速率限制、端口安全、出错报警等管理功能;   7) 紧固型尺寸,钉轨或面板安装;   8) 工业级别EMC、CE标识,UL508工业控制设备认证;   9) c-UL认证, C22.2 CSA No.14-M91,工业控制设备认证。   

    时间:2020-09-09 关键词: 电桥 射频

  • CC1000实现射频光传输模块FSK通信

    CC1000实现射频光传输模块FSK通信

      1. 引 言   随着移动运营商要求的提高,光纤直放站都需要有监控功能。因此,模块在原有基础上,增加了FSK通信功能,可方便直放站系统的监控数据传输。本文讲述了一款基于射频收发芯片CC1000的FSK数据通信系统的设计和实现。   2. 光模块工作原理   直放站天线收到的上行信号经过放大器将其调整到一定的电平,送入光发送端机,射频光传输模块(以下简称为光模块)把上行信号和经过FSK调制的监控信号一起进行光调制,并通过光纤进行传输。在收端光接收机将光信号转化成相应的电信号,送至基站。监控信号通过滤波器选频从上行信号中分离出来,再通过FSK解调还原成数字信号;同理,由基站来的下行信号,送至光模块进行光调制,并通过光纤进行传输。在收端光接收机将光信号转化成相应的电信号,该信号经直放站放大器变为所需的功率电平信号,并通过双工环型器由天线发射出去,从而构成由光纤作为传输介质的直放站系统。其结构如图1所示。        3. FSK 电路设计   3.1 FSK 技术   FSK即"频移键控",它的英译为"Frequency Shift Keying"。二进制移频键控记为2FSK。   它是数据通信中使用较早的一种通信方式。由于这种调制解调方式容易实现,抗噪声和抗衰减性能较强,因此在中低速数据传输通信系统中得到了较为广泛的应用。根据国际电报和电话咨询委员会(ITU-T)的建议传输速率低于1200波特以下的设备一般采用FSK方式传输数据。在衰落信道(短波通信)中传输数据。   FSK调制信号的产生的工作原理是用载波的频率变化来传送数字消息。在2FSK中载波频率随着调制信号1和0而变化,1对应f 1,0对应f 2即:        其中: 1 w = 1 2π f , 2 w = 2 2π f 。   二进制里只有两个数0和1,传送1的时候用一种频率,传送0的时候用另一种频率,这就是FSK的实质。   3.2 硬件电路设计   在此设计中采用的是无线FSK收发芯片,但采用光纤传输的方式,因为光纤传输受外界影响小,并且在传输过程中光损小,传输距离远远大于无线传输距离。由于无线收发芯片的种类和数量比较多,选择无线收发芯片时应考虑需要以下几点因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、收发芯片所需的外围元件数量和芯片成本等。CC1000是基于ChipcON公司的SmartRF技术制造的可编程、半双工超高频单片收发器芯片, 它主要是为315、433、868和915MHz的ISM和SRD设备所设计,可以编程工作在300~1000MHz范围之间的任一频率上。同时其灵敏度可达-109dBm , 可编程输出功率-20 ~10 dBm ,FSK调制数据率最高可达76.8kBaud ,可在2.7~3.3V低电源工作,具有250Hz步长可编程频率能力,适用于跳频协议。主要工作参数都能通过串行总线接口编程改变,使用非常灵活。   在此设计中在本系统中对CC1000 的性能要求如下:   ① 调制速率:9.6Kbps② 编码方式:NRZ 码③ 传输模式:异步传输 UART 模式④ 频率设置:发射中心频率 433.916MHz,“1” 433.948MHz “0” 433.884MHz接收本征频率 433.766 MHz⑤ 调制频偏:±32KHz⑥ 载频频率稳定度:±25ppm(即±10KHz)⑦ 接收灵敏度:≤-90dBmMCU与CC1000 的硬件接口电路如图2 所示。MCU使用3 个输出管脚用于接口(PDATA、PCLK、PALE),PDATA 必须是双向管脚用来读回数据,另一个双向管脚用于待发送的数据DIO 和接收数据,提供数据定时的DCLK 应与微控器输入端相连,本文中CC1000 采用异步传输UART 模式,DIO 用于数据输入与MCU 串口TX 连接,DCLK 用于数据输出,与MCU 串口RX 连接。其余管脚能用来监视LOCK 信号在管脚CHP_OUT,当PLL 锁定时该信号为逻辑高电平。当使用一个外接终端电阻时,RSSI(接收信号强度指示)电压能通过A/D 测量出,可以检测接收信号强度。在设计印制电路板时应注意:要求使用双面PCB 板,地平面放在底层以减少射频信号的辐射和串扰,接地管脚应使用单独的过孔,尽量靠近封装管脚接地,去耦电容也应尽量靠近电源脚放置,并通过单独的过孔与接地层相连,外围元件越小越好最好使用表面固定装置。        4. 软件设计   整体系统数据的发射和接收如框图 3 所示。MCU 通过串口0 把上位机的数据存储,组帧后,由串口1 传给CC1000,通过射频发射机传出,远端MCU 依据接收到的数据,做出相应的处理,并重新组帧,传给近端的上位机。        

    时间:2020-09-08 关键词: fsk cc1000 射频

  • 射频数据发送电路图

    射频数据发送电路图

     为了保证系统在较低电流消耗的情况下仍有较高的发射功率和接收灵敏度,系统选用了NXP公司的高集成度的单芯片发射器PCH7900。PCH7900芯片集成度非常高,只需很少的外围元件就可以用于315/434/868/915MHz、数据速率高达40 kbps的ASK和FSK调制发射机。基于PCH7900的射频数据发送电路如图所示。其中315 MHz和868 MHz发射频率的电路参数按表1设置。      

    时间:2020-09-08 关键词: 电路图 数据发送 射频

  • 人机界面应用的蓝牙低功耗和专有射频协议比较

      随着市场上可用的无线技术越来越多,有许多更加复杂的、整合了无线技术的人机介面设备(HID,如无线键盘、无线滑鼠等)投入市场。虽然无线标準具有互通性的优势,但它们也可能给应用带来不必要的复杂性和开销,并导致更高的系统成本。另一方面,专有协议能使开发人员灵活地定製应用,代价是要求开发人员进行开发。本文针对HID市场中的蓝牙低功耗技术与专有协议进行了比较。   选择PC HID时考虑的关键射频要求是成本、功耗、可靠性/安全性、速度/输送量和设计方便性。一般来说,考虑到设备间的互通性,市场上的标準实现要比专有实现略胜一筹。然而,在2009年之前的PC HID中,只有专有协议主导市场。这要归功于缺少在成本、功耗和效率方面针对PC HID市场最佳化了的无线标準。   蓝牙低功耗协议主要用于低功耗应用和PC HID市场。基本速率(BR)和低能耗(LE)蓝牙都支援设备发现、连接设立和连接机制。与BR相较,蓝牙LE更适合用于设计更低电流消耗、更低复杂性和更低成本的产品。   成本考量:无线HID市场对成本特别敏感,作为射频基频控制器的MCU需要足够的快闪记忆体来保存无线协议堆叠。由于蓝牙LE是一种标準,因此堆叠程式码规模远大于专有协议,需要更多的快闪记忆体,因此增加了成本。无线HID市场一直被专有协议所主导,因为它们才能提供羽量级的协议堆叠。然而,专有网路要求透过一个外部桥连接到PC/主机,才能与网路中的其它设备进行通讯。由于大多数PC和行动电话都有蓝牙功能,因此未来这些设备都将整合支援双模式(BR和LE)的蓝牙桥,不再需要外部桥接元件。   功耗因素:与基本速率蓝牙不同,蓝牙LE是一种经常处于休眠状态的技术,它规定单一应用不应消耗超过20mA的峰值电流,在钮扣电池应用中不应消耗超过15mA的电流,并且资料连续传输时间最大为3ms。这样就能使手錶和运动感测器等小型设备在使用小型钮扣电池的条件下连续工作数年时间。然而,支援蓝牙和蓝牙LE的双模实现将共用现有的蓝牙实体无线频率和天线,因此能保持与经典蓝牙技术相同的功耗。比较功耗极具挑战性,因为专有射频晶片製造商一般不在资料手册上披露功耗。开发人员必须使用实验板装置和他们各自的韧体测试环境获得他们自己的功耗资料。   可靠性和安全性:强韧性的抗2.4GHz干扰意味着能够与802.11b/g、蓝牙、无线USB和大量无线电话及微波炉和平共存。虽然像CYRF6936等一些专有无线设备採用DSSS(直接序列扩频)和FHSS(跳频扩频)传输机制,但蓝牙LE只使用对所有版本蓝牙技术通用的自我调整跳频技术。DSSS可以确保资料强韧性,而FHSS允许在干扰变得太大时将无线讯号跳频到新通道。与专有协议相较,蓝牙中缺少DSSS也是一个缺点,因为专有射频可以在有杂讯的环境中共存而无需跳频到更安静的通道。蓝牙LE提供了完美的AES-128加密技术,可对资料封包进行强大的加密和认证。与此同时,这会消耗相当数量的封包开销。为了确保可靠和安全的系统,开发人员需要自己根据设备的硬体功能和应用的安全等级要求来判断是採用现有的专有协议还是像蓝牙这样的标準协议。例如,对于像无线滑鼠这样的应用,安全性要求就很低。   速度/输送量:蓝牙LE支援1Mbps的空中资料速率,这对无线HID应用来说已经足够。然而,由于开销塬因,应用的输送量只有256kbps。专有协议具有更小的资料封包开销,也许能够支援更高的输送量。对于要求更高有效输送量的应用来说,蓝牙LE比不上专有标準。   认证:任何蓝牙相容的设备都要求认证,对蓝牙技术来说这是智慧财产权许可的一个前提条件。认证过程增加了产品设计週期,并导入了额外成本和潜在延迟。在使用专有协议的情况下,许多製造商几乎是免费地提供他们的认证规格,以便产品开发人员能够在他们那边认证协议,因而大幅地减少开发费用和时间。   应用:由于修改协议非常方便,因此任何应用都能非常方便地使用专有射频协议。这样,透过改变输出功率电平、启动更具强韧性的通讯方式或转移到更安静的环境中进行通讯,可以让应用更加适合环境。   在充满窄频、本地、专有连接解决方案的市场中,蓝牙LE技术可以透过以下特色实现自身的差异化:   * 实现的容易性和多供应商互通性   * 超低峰值、平均值和空閒模式功耗   * 低成本整合   * 功耗处理   * 抗干扰性   虽然蓝牙LE对许多应用来说似乎是很有前途的一种技术,但在HID应用採用这种技术之前,业界首先需要解决一些特定的问题。当然,不需要外部桥接元件必然是一大优势。然而,电子产业何时能够接受整合的双模式蓝牙无线是一个相当中肯的问题。在主机中整合双模/单模蓝牙无线也会产生与Wi-Fi、WiMax经典蓝牙和其它2.4GHz技术共存的问题。这对开发人员来说是一个重大挑战,在晶片实现之前,短期的解决方案是与PC一起提供外部桥。由于蓝牙LE仍处于开发阶段,所以针对所有应用的规格要求还没有最终定稿。这将在很长一段时间内影响蓝牙LE向无线HID领域的渗透。   虽然蓝牙是一种标準协议,但其绑定技术并不完美。例如,想像在一间教室中,有许多学生在使用蓝牙滑鼠,所有人都试图同时将他们的滑鼠与各自的PC配对。这时候很可能发生交叉配对,即某个滑鼠与另一台PC对话,而不是与想要配对的PC。而像Cypress提供的专有协议则能避免这类问题,这些协议使用KISS(保持为简单解决方案)配对、製造配对和自动配对技术。如果开发人员想将蓝牙LE用于这类HID应用,就需使用类似的配对技术。   与任何产品一样,适应性是成功的关键。由于具有低成本和低能耗,蓝牙LE似乎是无线HID市场中的一个有力竞争者。然而,虽然蓝牙LE吸引了许多公司进入无线HID市场,但唯有比过去十年内已获得广泛应用之专有协议更好的功能,蓝牙LE才能取得成功。

    时间:2020-09-08 关键词: 蓝牙 人机界面 射频

  • 揭秘3G手机射频屏蔽方案

      系统统集成商在选购摄像机时,经常会面临多种选择,不同厂家对摄像机指标参数的不同表达方式常常令人迷惑,而限于实际情况,往往无法逐个测试摄像机的低照度效果。如何看懂摄像机的低照度参数指标,从而衡量出不同摄像机低照度性能的优劣,成为系统集成商关心的一个问题。那么,在摄像机的宣传指标参数是真实可信的前提下,是否能够通过对摄像机低照度参数指标的分析解读,找到一条有效衡量摄像机低照度性能的途径呢?   摄像机的低照度指标不应该只是一个简单的XX Lux值,在任何一份准确专业的摄像机参数资料上,摄像机低照度指标应该至少表示为如下格式:彩色模式:XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)黑白模式:XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)   也就是说,摄像机的低照度性能至少和3个参数是相关的,亦即配用镜头的F值,IRE值以及摄像机的AGC参数。在这些参数完整的前提下,前面的照度值才具有意义且可对比的。同时必须指出,如果摄像机是彩转黑的,必须列出彩色和黑白状态下各自的低照度指标。   那么低照度标准表达式中各个量是什么意义以及它们之间有什么关系呢?   F值   F是镜头的光圈系数,与进光量呈反比关系。由于摄像机必须依靠镜头的光圈来决定进光量,从而决定拍摄效果。所以,在表达摄像机的低照度指标时,必须要有一个F值为条件。对于一款自动光圈的变焦距镜头来说,镜头上一般会标示出F值,注意,此值只代表焦距最小时即广角状态时的光圈值,一般认为,随着焦距的增加,镜头的进光量是逐步减少的,所以当镜头处于广角状态时,画面比较亮,处于望远状态时,画面则变暗,这种现象在夜间尤其明显。镜头焦距的变化,带动镜头进光量的变化,反映到对应F值的改变,但是镜头上的F值,只是标示出此款镜头的最大进光量,所以,只看镜头上标示的F值,只能判断在广角状态下的镜头进光效率,而不能充分体现镜头的真实性能,镜头的2个焦距极端对应的F值通常相差得很大,所以某些镜头夜间在广角时,画面还不错,但是一旦处于望远状态,画面就很暗了。真正好的镜头,在焦距最大和最小时,F值相差并不大,比如从1.8变到1.6,这种镜头的夜间效果相对更好。而通常在低照度指标中标注的F值,表示测试时使用的镜头在广角状态下的F值,即进光量为最大时。   IRE值   众所周知,模拟视频是一个峰峰值为1伏的不规则波形,X轴以下为同步电平,幅度为0.3伏即300毫伏,X轴以上是实际视频波形,此部分波形会随着视频亮度以及视频内容发生变化,其幅度为0.7伏即700毫伏。700毫伏是视频信号极限幅值,随着光照条件的下降,此值将会随之下降。如果把镜头完全遮住,通过示波器上可以看到视频波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢?IRE是一个视频测量中的单位,在广播级视频电平中规定了任何视频信号在播放时的亮度电平都不可能超过100IRE,即700毫伏等同于100IRE,也就是说,IRE值将指示视频信号的幅度。一般来说,当视频信号低于250IRE(700毫伏的四分之一),即175毫伏时,被认为此时的视频信号是无实际意义的,因为此时反映在监视器上的效果是画面基本漆黑,无法进行有效的监控。鉴于此,在摄像机的低照度指标里,IRE这一项一般不会低于25,往往标注30居多,少数产品标注50。很显然,当环境照度降低时,视频幅度和IRE值都是随之下降的。当考察摄像机的低照度性能时,IRE值可能会很低,但是必须保证显示出的视频还是有意义的。   AGC参数   摄像机内部都有一个放大电路用于放大原始视频信号。摄像机中的DSP芯片会检测CCD送出的原始视频信号,如果觉得原始视频信号幅度太小,DSP则会驱动这个放大电路对原始信号进行放大,然后输出放大后的视频信号。DSP会实时检测原始视频信号的幅度,从而动态地控制放大电路的增益值,这就是所谓的“自动增益控制(Auto Gain)”功能,而确定是否开启这个功能的机制就是自动增益控制即AGC。当AGC功能开启时(AGC ON),自动增益电路在光照不佳的情况下就会自动放大视频幅度,使画面变亮(值得注意的是,即使AGC为ON状态,在光照良好的条件下,自动增益电路也不会起作用,画面不会变的更亮),反之,如果AGC功能不开启(AGC OFF),自动增益电路则不会工作。显然,如果AGC开启,在测试摄像机的低照度性能时,放大电路是处于工作状态的。需要说明的是,放大电路会把视频信号中的噪声一起放大,所以画面上会出现噪点。   当然有些摄像机的AGC不仅仅只有ON 或OFF功能,或还会有若干档位可以用来调节增益电路的最大放大倍数,如AGC 20db、 40db等,在摄像机的低照度指标中也应作为条件一并列出。

    时间:2020-09-08 关键词: 3g手机 射频屏蔽 射频

  • 低功耗便携式射频巡更读写器设计

    低功耗便携式射频巡更读写器设计

      本文介绍一款便携式巡更机(射频读写器)的设计。该读写器主要由MCU、射频IC卡读写模块、天线及USB通信接口等部分组成。为了方便对巡更情况的实时记录,系统采用了具有时间基准功能的时钟芯片。   随着近年来智能小区、智能大厦的迅猛发展,巡更系统将有着广泛的应用前景。手持式读写器的主要开发指标包括微型化、低功耗、便携式及方便的数据传输接口。   读写器总体设计方案   便携式IC卡读写器主要由电池供电。由于读写器不断发射无线电波,功耗较大,所以必须从每一个细节来考虑如何降低功耗,从而尽可能地延长电池的使用时间。硬件上采用低功耗设计,如低功耗器件、低压、模块化供电等;软件上采用规模化设计,尽量减少处理器的工作时间,使其处于低功耗运行模式。   读写器的设计要达到以下要求:具有自检功能,开机时能首先自检设备有无故障;能够准确、快捷地读取非接触式IC卡内的信息;具有声光报警电路;电池直接供电,可由3节AA镍氢电池供电,开机静态电流不大于10mA,工作电流不大于40mA;具有USB通信接口;体积小,成本低,性能稳定可靠。   系统功能概述   根据不同场合对巡更系统的要求,需要及时了解巡更人员巡逻的情况,以确保小区、商场、铁路沿线等场合的安全。   因此,本系统应具有以下功能:在确定的巡更线路上安装一系列代表不同点的射频卡,到达各点时巡更人员用手持式巡更机靠近巡道检测点,把代表该点的卡号和时间同时记录下来;巡更完成后巡更机把采集到的信息通过USB接口芯片存储到U盘中或直接传给计算机软件处理。   系统硬件设计      图1 便携式射频读写器的原理框图      图2 主控模块电路原理图   2 射频模块设计   读写模块是射频IC卡与外界通信的媒介,读写模块连接着的天线与IC卡线圈产生共振,进行数据传递,完成读写模块与卡之间的通信。本设计使用的 FM1702N支持13.56MHz频率下TYPE A 非接触通信协议,它是与非接触式IC卡实现无线通信的核心模块,也是关键接口芯片。它根据寄存器的设计对发送缓冲区中的数据进行调制得到发送的信号,通过由TX1、TX2引脚驱动的天线以电磁波的形式发出去,IC卡采用RF场的负载调制进行响应。天线拾取IC卡的响应信号经过天线匹配电路送到RX引脚,FM1702N内部接收缓冲器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行处理。处理后的数据发送到并行接口由MCU读取。   3 天线设计   为了与非接触式IC卡进行通信,读写器必须有能发射和接受射频信号的天线。可以针对不同的应用设计不同大小和形状的天线。天线设计具体步骤为:设定读写器工作环境,优化读写器与应答器之间的耦合系数,确定天线线圈和电容。   非接触式IC卡天线利用电感耦合产生磁通,磁通用来向应答器提供电源,并且在两者间传输数据。因此对读写器天线的构造有以下几个基本要求:使天线线圈的电流最大,用于产生最大的磁通量Φ;功率匹配,以最大程度地利用产生磁通量的可用能量;足够的带宽以无失真地传送数据调制的载波信号。   4 蜂鸣器驱动电路设计   蜂鸣器是在每次读卡操作不成功的时候发出报警指示音。由于MCU的I/O口驱动能力有限,一般不能直接驱动压电式蜂鸣器,因此选用一 PNP 型晶体管组成晶体管驱动电路,MCU I/O口(P3.4)输出经驱动电路放大后即可驱动蜂鸣器。本设计选用蜂鸣器的工作电流为10mA,其驱动电路如图3所示。      图3 蜂鸣器驱动电路   5 时钟电路设计   实时时钟采用低功耗的CMOS实时时钟/日历芯片PCF8563实现,PCF8563提供一个可编程时钟输出,一个中断输出和掉电检测器,其所有地址和数据通过I2C 总线接口串行传递(由STC89LE58R的P1.6和P1.7构成模拟I2C串行口)。时钟电路主要是采集实时时间,以便进行实时跟踪记录。同时考虑到PCF8563为实时时钟芯片,在没有外接电源时仍然要求连续供电,以保持时间的准确无误。所以,该部分电路还加了掉电保护功能。   6 通信接口设计   本系统采用USB进行通信,USB接口芯片采用的是CH375,支持HOST主机方式和SLAVE设备方式。在USB主机方式下,CH375提供了并行和串行两种通信方式,本次设计中采用并口通信方式,通过8位被动并行接口的D7~D0、RD、WR、A0、CS直接挂接到MCU的系统总线上,电路连接简单。CH375内置了处理海量存储设备的专用通信协议的固件,所以读写器系统的MCU可通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通信,可将U盘作为可移动的大容量存储器,无须详细了解USB通信协议,便可能数据进行读写操作。   系统软件设计   系统软件设计主要分为三部分,即对FM1702N的应用程序设计、USB接口程序设计和主程序设计。   读写器从休眠中被唤醒后进行卡探测,如果有卡或有通信请求,就进行读卡、写记录、通信等正常的工作过程,工作结束就进入休眠。如果无卡,就直接进入休眠状态。唤醒脉冲固定500ms一次,正常工作状态时,屏蔽唤醒中断。所以终端在无卡状态下,每间隔500ms被唤醒一次,进行卡探测。卡探测的时间就是电流的主要消耗时间,因此缩短卡探测的时间是很关键的。本设计的系统卡探测时间为2ms,这样,终端在无外界干预的情况下实现卡探测,功耗很低。在无卡状态下,每个500ms循环中,有2~3ms处于工作状态,瞬态最大电流为40mA,有497~498ms处于休眠状态,电流只有几个微安,总体平均电流为 50μA,从而达到手持式终端的低功耗的要求。   MCU采用C51语言编程,系统软件流程图如图4所示。      图4 系统软件流程图   读写器的功耗测试结果   当对设计好的系统进行实际测试时,经常发现功耗并不像理论上计算的那样小。此时,首先要分清电能主要是MCU本身消耗了还是I/O引脚驱动外围电路消耗了。最简单的判断方法是分别测出MCU电源输入引脚的电流和MCU接地引脚的电流,只有当两者的数值基本相等时,整个系统的功耗最低。可从以下几个方面进行分析:所有输入引脚不能悬空。如果悬空的将使得数字输入缓冲区产生切换电流,从而增大功耗。所有未用的引脚设置为输出,并设置为固定的高电平或低电平。如果MCU电源输入引脚电流和接地引脚流出电流不相等,则I/O引脚一定输出或吸收了电流,应该仔细查找输出或吸收电流的I/O引脚并采取的措施以降低功耗。检查是否所有片上的外围电路都给关闭了,否则外围电路会消耗额外的电流。   本设计的测试结果如下:待机电流为7mA,在读写 IC卡时电流为38mA。读写器的功耗和输入电压密切相关,输入电压升高,读写器的功耗也相应加大,所以合理选项用输入电压很重要。若以3节5号镍氢电池供电,读写器可连续工作半年以上。对设计实现的读写器进行测试,结果表明:一般环境中可在0~8cm范围内寻到IC卡;读写距离为0~4cm,正常完成各项工作设计功能,运行稳定,基本达到了技术指标要求。   然而,本次设计在很多方面需要改进,例如,可为读写器加上LCD显示,加装键盘;本设计没有考虑到上位机的软件设计问题;应用程序可以进一步的优化,以提高程序的执行效率。

    时间:2020-09-08 关键词: 低功耗 便携式 读写器 射频

  • 浅析RFID技术在医院机构的使用案例

      现状与需求传统的医疗产业是人工治疗式方案、被动式及供给导向,孚恩科技有限公司运用RFID技术将医疗产业提升为预防式、主动式及服务导向。RFID(电子标签)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术的出现与普及,给医疗行业从安全、服务到经营改进等多方面还来了新的应用,具有战略方针。   一.RFID技术在医疗机构的用途   RFID(电子标签)技术在医疗机构中有很多用途包括:   (1)运用实时定位系统对医疗器械跟踪,病人安全系统,例如识别和药物管理病人流动管理,出入控制与安全;   (2)供应链系统;   (3)智能货架,如药品的仓库管理。   我们为医疗产业提供的解决方案目前有:人员管理:包括病人管理系统、病人跟踪系统、婴儿安全管理系统、医护人员管理系统等我们的产品应用在医疗行业,可以实现:加强出入婴儿室和产妇病房人士的管理,对控婴管理、母亲与护理人员身份的确认,在偷抱或误抱时及时发出报警,同时可对新生婴儿身体状况信息进行记录和查询,确认掌握新生婴儿安全。   二.在医疗机构使用RFID技术的好处   (1)对医疗仪器与设备提供限时位置追踪功能,加强设备的综合利用及管理。各种精准的信息也可提供仪器的使用率分析、故障率分析等管理报表;   (2)加大对危险或单品价值特别大的药品的管理,对药品从入库存到被消耗或报废的全过程进行监管,保证随时掌握每件药品的状态;   (3)可以有效的杜绝危险受控药品的外流滥用;   (4)具备多种提示功能,方便人员及时查找和辩认。   三.技术方案简介:病人管理、病人追踪、设备追踪等管理以智能射频定位器和射频标签为核习设备,根据不同的应用范围(人、物)及管理要求可采用不同的应用方案应用特点系统先进、技术方案维护简单、操作方便,能与现有网络连接,保护投资,软件系统简单易用。   不同的行业、不同的机构、不同规模的企业,需要不同的RFID(电子标签、视频识别)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID(电子标签)技术的出现与普及,给医疗行业从安全、服务到经营改进等多方面带来了新的应用,具有战意义。)解决方案,来满足自己的独特的需要。   新导科技作为领先的RFID解决方案及核心设备供应商,始终遵循国医疗行业提供最适合其应用的RFID解决方案的原则,为客户提供专业的应用咨询、方案设计、系统集成和实施指导等全方位的服务,帮助客户开拓新的机会。   对于新生婴儿的管理以及病患信息化管理   1.新生婴儿管理   现在中国的许多家族都是独生子女,出生的婴儿就更加宝贝了。家长都希望从一出生开始就给他、她最好的。但是从出生开始,可能会由于医院或者家长自己的大意,导致婴儿的抱错或者失散,引起不少悲剧的发生。如果现在有了ERP母婴识别防盗系统,让医院家长在对于婴儿这个问题上少出点错,那么将大大减少悲剧的发生。   优势   (1)安全性、可靠性、稳定性高腕带的安全性、可靠性、稳定性高,尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势,可以有效抵抗恶劣环境下空气中的高粉尘和潮湿等环境下,能够保证设备正常使用。高抗干扰性,对周界环境无特殊更求,环境适应性强;   (2)腕带防暴力拆卸恩孚科技研发的该腕带防暴力拆卸。这个特性是针对非法人员强行将婴儿的腕带拆卸下来,导致无法正常检测到婴儿的具体情况;   (3)腕带历史记录系统中地腕带的报警次数可以有个记录,记录该婴儿单独出云的报警情况,报警时间等,以防止医院人员的疏忽,而造成的不便影响;   (4)报警功能系统设置了报警功能,婴儿在非系统指定方式掏出,通过医院问口的读卡器时,读卡器会发出报警,提醒门卫或者前台服务员注意查看;   (5)母婴绑定系统设定母亲和婴儿的腕带输于同一类型,如果要将孩子抱出医院大门,必须是同一类型的两个腕带一起通过大门。如果是婴儿的腕带单独通过医院大门,读卡器在附近识别不是成对了两个腕带,读卡器会报警。如果孩子要出门,家长或者护士必须将两个腕带同时带上才行;   (6)腕带重复利用腕带可以重复利用。某个婴儿在出生后,医院护士给他/她佩戴上腕带,当家长带着孩子输出院手续时,将腕带交回,并且清空腕带数据。但是该婴儿的相关数据还是有在系统的数据库中查到;   (7)腕带优势使用寿命长,平均成本低,免维护,并且对人体安全、健康,无电磁辐射污染,使用更安全。可配置微波模块工作方式,发射功率可调。   (8)读卡器识别功能强本方案在医院门口安放固定读卡器,无须用手持读卡器放到标签旁边可完全实现全自识别。极高的防冲突性,高度的识别稳定性(误码率小于十万分之一),真正达到无误码、无漏卡。提高管理水平,集中管理、分布式控制;   (9)监控系统整合该系统能和医院的监控系统整合,一旦发生婴儿单独出云,而当时没有人处理的情况下,可以结合当时的监控系统做相关处理。   当婴儿出生时,工作人员将一组腕带发放给家长,包括婴儿的防暴力拆卸的腕带,以及家长携带的普通腕带。将婴儿的相关信息记录到婴儿的腕带中,信息包括婴儿的健康记录、出生日期时间及家长姓名、联系方式、单独出去记录等;在医院门口安放固定式读写器,当婴儿的腕带在没有家长腕带一起,单独出去的时候,读卡器就能报警,提示医院人员或者附近的人员注意;通过系统上位机端可以查询到婴儿单独抱出云的记录,和婴儿的相关资料,通过和医院的监控系统整合,查找婴儿抱出当时的具体状况;孚恩科技RFID母婴识别防盗系统收益(1)信誉收益:通过该系统的应用,医院可提升管理水平,提高知名度和信誉度。   经济收益   通过该系统的应用,可取得收益。   RFID母婴识别防盗系统组成   该系统由成对的腕带标签、固定式读卡器、系统软件、系统服务器组成。

    时间:2020-09-06 关键词: RFID 电子标签 rfid技术 自动识别技术 射频

  • 博通推出业界首款家庭级小基站单芯片系统解决方案

      该款家庭级小基站单芯片系统解决方案集成射频和基带处理功能。   北京,2013年3月4日-全球有线和无线通信半导体创新解决方案的领导者博通(Broadcom)公司(Nasdaq:BRCM)宣布推出高度集成的数字基带处理器和射频收发器单芯片系统解决方案,专门适用于3G移动网络家庭级小型基站接入点设备。随着此款新型单芯片系统解决方案(SoC)的推出,移动运营商的OEM和ODM厂商将拥有一款功能强大、成本低廉、超低功耗的新型设备以支持其小型基站战略来满足不断增长的移动宽带通信需求。欲了解更多信息,请访问 Broadcom @ Mobile World Congress。   “随着移动宽带业务及其内容消费对网络流量不断增长的需求,移动运营商必须在保证服务质量的前提下,努力满足消费者不断增长的对更高带宽的需求。”博通公司副总裁兼宽带接入事业部总经理Greg Fischer先生说道,“博通公司BCM61630系统级单芯片为家用级小型基站提供了低功耗与高性价比设备,从而可以充分利用现有移动网络的基础设施来实现设备小型化并提升和满足对海量移动宽带数据传输的流量和带宽需求。”   此新款单芯片在基带处理功能的基础上同时整合了多频段CMOS RF射频收发器,集成了GPS接收器,Ethernet网口单元和空口时间同步等功能。这款新的芯片设计同时保证与博通之前已有的所有WCDMA小基站芯片的物理层软件接口和回传方案接口架构保持兼容。单芯片方案中内嵌的高速CPU,加上博通已经商用和成熟的3G系列小基站芯片的物理层软件以及加速器单元和外围接口设计,为家用级和小型企业级的3G小型基站部署提供了完整的低功耗单芯片系统解决方案。   市场驱动力:   · 家庭级小型蜂窝,也被称为家庭基站,通过扩展移动运营商的覆盖范围和业务种类从而解决家用环境内部及周边用户的服务质量;   · 小型蜂窝通过卸载与分流部分宏蜂窝网络的移动数据流量,解决了3G网络业务演进过程中产生的移动数据流量海量增长和业务质量问题1;   · 2011-2016年,3G家庭级基站市场的年复合增长率预计将达94%2   BCM61630产品亮点:   · 高度集成的CMOS器件;   · 博通第二代WCDMA家庭级基站单芯片系统解决方案;   · HSPA高速数据传输,速率最高可达21.6 Mbps;   · 集成的先进的SON和空口环境侦听功能,无需额外添加任何外部器件;   · 高度集成多频段射频收发功能单元和GPS接收机以及Ethernet接口,实现超低功耗3和最低材料成本;   · USIM接口   供货:   BCM61630将于2013年上半年开始批量生产。目前可以提供样片。   如需了解更多关于博通公司的消息,请浏览我们的新闻中心或阅读B-Connected博客,也可浏览Facebook、Twitter或新浪微博,还可订阅我们的RSS Feed,以了解我们的最新动态。   资源引用:   1 ABI 研究机构, 2013年   2 InfoneTIcs,,2012年   3 BCM61630 功耗超低,额定功耗为1.5瓦(数字基带、射频与以太网)   关于博通公司:   博通(Broadcom)公司,财富500强,是全球有线及无线通讯半导体业的杰出技术创新者及领导者。其产品协助语音、视频、数据和多媒体的传送遍及家庭、企业及移动环境。针对信息及网络设备、数字娱乐及宽带接入产品和移动设备的制造业者,博通公司提供业界最完整的先进系统单芯片和嵌入式软件解决方案。这些解决方案都支撑了我们的核心信念:ConnecTIng Everything®(连接一切)。了解更多信息请登陆:www.broadcom.com

    时间:2020-09-05 关键词: 博通 基站 基带 射频

  • 安捷伦实时频谱分析仪首度亮相中国,助推国防航空科技发展

    安捷伦实时频谱分析仪首度亮相中国,助推国防航空科技发展

      在3月12日-14日于北京举办的首届电子创新设计会议(EDI CON 2013)上,安捷伦科技公司正式发布并展出了业界最高性能的实时频谱分析仪(RTSA)产品。这也是继上月刚刚全球发布会后,安捷伦实时频谱分析仪在国内的正式亮相。借助此款产品的发布,安捷伦期冀为中国国防、航空航天等高精尖领域发展带来不断创新的科技和高性能信号分析产品,助推中国国防航空业的发展。   作为全新的技术和展览会议,EDI CON专注于中国的射频(RF)、微波和高速数字元件及系统设计理念和技术,针对通信、计算、RFID、工业无线监控、导航、航空航天等领域,为设计工程师和系统集成商提供了解最新射频、微波和高速数字产品及技术的沟通平台。安捷伦高性能实时频谱分析仪帮助工程师或研究员高效解决在航空航天、国防和无线通信行业面临的诸多挑战。      安捷伦电子测量事业部微波通信工厂市场应用及规划经理Liz Ruetsch女士演讲   安捷伦电子测量事业部微波通信工厂市场应用及规划经理Liz Ruetsch女士在媒体发布会上表示:“在当今的国防和航空航天行业中,各种演进挑战使系统表征和故障诊断变得原来越困难。新型多制式、高数据速率通信系统的不断问世使得互操作性问题的发生几率显著增加。随着信号的复杂和捷变程度越来越高,实时频谱分析和时间捕获等无缝测量技术正突破以往狭窄的应用范围,成为主流技术。”   Liz Ruetsch女士强调,对于雷达、电子战和军用通信等应用,截获概率是实时频谱分析的关键指标。“安捷伦实时频谱分析仪(RTSA)能够实现在100% 的捕获概率下,无失真地捕获及其微弱的信号,甚至能够做到扑捉3.57微秒(μs)的信号,这在业界内堪称最高的指标。”她认为,全世界正在聚焦中国的国防和航空发展,而信号的截获和分析也正成为国家对未来国防信息安全方面考量的重点。从这个角度讲,安捷伦实时频谱分析仪(RTSA)对中国的国防和航空的发展需求十分契合。   一道出席发布会的安捷伦电子测试测量集团中国区市场总监郑纪峰先生也表示,今年两会上,国家再次强调要加快国防现代化的建设,尤其对航空航天国防领域的现代化建设,这对安捷伦来说既是机遇也是挑战。在EDI CON发布的安捷伦实时频谱分析仪(RTSA)产品,也将是安捷伦推动国防航空业发展的新起点。      安捷伦高性能实时频谱仪RTSA新品揭幕仪式   在随后的新品揭幕仪式上,来自清华大学电子系教授张颢、安捷伦电子测量事业部大中华区总经理严中毅先生、安捷伦通信产品中心总经理魏向东先生、安捷伦电子测量事业部中国区总经理兰涛先生和Liz Ruetsch女士共同为新品隆重揭幕。安捷伦最新推出的实时频谱分析仪是业界最高性能的实时频谱仪,提供业界领先的截获概率(POI)、分析带宽、灵敏度和频率范围,是系统开发人员和信号分析人员查看、捕获和分析瞬态信号的最佳选择。   实时 PXA集成了高性能信号分析及实时频谱分析功能,可以增强用户的信心,确保用户在复杂信号系统或环境中获得需要的详细信号信息。为了帮助用户在更短时间内探测更多信号,安捷伦实时 PXA 可以在高达 160 MHz 的整个带宽内提供业界领先的 75 dB 无杂散动态范围,并支持用户在 50 GHz 的测量范围内执行深入且广泛的测量。

    时间:2020-09-04 关键词: RFID 安捷伦 频谱分析仪 航空航天 射频

  • 强化射频与MCU性能 车用77GHz雷达性价比攀升

    强化射频与MCU性能 车用77GHz雷达性价比攀升

      过往雷达(RADAR)系统大多应用在航空设备,但业界也发现雷达在汽车应用中极具发展潜力,因而纷纷投入设计。特别是以毫米波段中77GHz频率实现的方案最受青睐,因该频段可最大限度吸收水分子,已获业界证明适合用于开发汽车雷达元件和短距离雷达(相对航空航天而言)。   尽管大多数短距离雷达仍在24GHz频段上运行,但长期来看,该频段无法保证全球通用性,77GHz雷达将有一定的发挥空间。目前,77GHz雷达感应技术在先进驾驶辅助系统(ADAS)中已占有一席之地。为持续提升ADAS系统品质并优化设计成本,应用设计师须了解发送和接收雷达波所需的77GHz射频 (RF)技术、具备基频信号处理功能的雷达感应器,以及雷达系统功能安全等设计方式。   提升雷达RF元件性价比 硅锗碳BiCMOS制程崛起   毫米波雷达系统相当依赖III-V半导体元件,现大多汽车雷达系统均使用砷化镓(GaAs)技术实现RF前端电路;然而,用于制造手机元件的硅锗碳 (SiGe:C)技术,亦能以极低成本打造媲美砷化镓的RF功能,让消费者以合理价格安装汽车ADAS。此外,透过快速、高性能的互补式金属氧化物半导体 (CMOS)制程,元件性能更可大幅超越以90纳米(nm)制程产出的芯片方案。   表1解析各种雷达元件制程技术的性能优势。虽然GaAs具有良好的基板隔离效益,每个芯片可实现较高的电路密度,然而,可达成的逻辑密度(用于控制电路)却非常低;再者,与主流芯片技术实现的高效率相比,GaAs晶圆材料仍较为昂贵。      事实上,与一般硅晶片相比,III-V材料更加难以处理,III-V晶圆或基板的大小通常不足硅晶圆的一半,至于进入处理设施的砷化镓晶片成本也会高出十到二十倍,但在经过制造、封装和测试后成本差异将缩小。   与此同时,属于高级技术节点的CMOS制程可提供非常好的逻辑密度和成本,但其针对高效能运算而设计的低击穿电压,却难以符合汽车业者要求可靠且须支援中长距离运行所需的功率等级。   至于硅锗碳技术选项对雷达元件而言并没有严重缺点,使用经毫米波製程模组增强的传统BiCMOS製程后,即能有效克服上述所有问题。该制程模组通过硅锗碳材料提供双载子电晶体(HeterojuncTIon Bipolar Transistor, HBT)结构,达到更高的电子移动性,以转化为更快的运行速度。   BiCMOS制程提供足够的高效率,可为锁相回路(PLL)和串列周边界面(SPI)等数字控制界面添加经济高效的控制结构。击穿和功率增益资料以高于13dBm的功率等级支援发射电路,同时提供足够的隔离,以便在一个芯片上整合多个接收器通道。   采用FMCW机制 雷达系统设计大幅简化   在汽车雷达信号调变方面,大多数方案采调频连续波(FMCW)机制,进而简化系统复杂度并提高效能。使用连续载波信号,其频率将根据预定义调度表变化,例如时间斜坡等,该频率变化发生的范围定义雷达系统的频宽。对于普通77GHz雷达来说,有一个围绕着76.5GHz分配的1GHz时隙,以及一个围绕着 79GHz的4GHz时隙。通常,77GHz频率范围对应长距离雷达感应器;79GHz频率范围则与短距离雷达系统有关。   雷达发射器通常搭载一个可通过PLL连续调谐的本地振荡器(LO),由此产生出频率扫描速率。图1显示高度整合的雷达感应器架构图,在发射器芯片上,压控振荡器(VCO)生成传输77GHz频率的信号,并由功率放大器(PA)放大后再送至传输天线。VCO的调谐电压则由发射器芯片中的集成PLL电路生成,因此,高频率扫描速率对实现高目标速度精度非常重要。      图1 雷达感应器设计架构图

    时间:2020-09-04 关键词: MCU 发射器 adas 车载雷达 射频

  • 爱特梅尔最新汽车遥控车门解决方案

    爱特梅尔最新汽车遥控车门解决方案

      无线通信在汽车世界越来越流行,无论是开门/锁门、钥匙确认、倒车传感器还是胎压监测,在用户操作汽车过程中,射频(RF)器件扮演着重要的角色。特别是遥控车门开关(RKE)系统,已经成为大多数汽车的标配。多年来,制造商一直努力推行高集成、低成本、高效和安全的RKE系统。   爱特梅尔(Atmel)最新车用遥控器产品ATA5771/ATA5773/ATA5774是包含一个AVR微控制器和一个UHF PLL发送器的单一封装IC,采用5mm x 5mm的QFN24封装。该器件适用于315MHz、433MHz、868MHz及915MHz频带的RKE系统,能够支持ASK或FSK数据传输调制方式,数据速率达32kb/s,输出功率达8dBm。ATA577x发送器是高集成度器件,只需极少的外部部件,因此非常易于实现小尺寸钥匙设计。以下模块图标出了ATA577x器件的主要功能。      爱特梅尔拥有广泛的汽车遥控车门开关解决方案,除ATA577x发送器外,还提供设计一个完整的汽车遥控车门解决方案所需的全部器件。在车身一侧,爱特梅尔提供可同时支持RKE和TPMS的接收端控制器,此外,还有用于车身控制模块(BCM)的AVR微控制器和LIN器件。图2为传统RKE系统解决方案示例。      为提高RF系统的效率,许多厂商采用基于锁相环(PLL)的器件。基于PLL的发送器和接收器其性能和效率优于基于表面声波(SAW)技术的器件,其优势在于:窄带性能更高,BOM成本更少,数据速率更高(达32kb/s)以及整体容错能力更强。鉴于这些优势,发送器的灵敏度得以提高,从而延长了通信距离,更高的集成度使得设计更为容易;更高的数据速率可以节省电流,容错能力的改进则提高了大批量生产的可靠性。      除性能和效率之外,安全性对于RKE系统也非常重要。为此,爱特梅尔采用了AES(高级加密标准)滚动码传输算法。AES是带有256位密钥的分组密码,与其它加密方案不同,AES是免授权的开源加密算法,具有公认的高安全性。爱特梅尔提供了ATASTK512开发工具套件(见图2),包括一块配备了新型 ATA572x ASK/FSK接收器(兼容RKE和TPMS)的ATA577x发送器应用开发板,以及运行AES滚动码传输算法所需的所有软件和技术资料,并允许用户执行自己的应用程序代码。

    时间:2020-09-04 关键词: 汽车电子 无线通信 爱特梅尔 倒车传感器 射频

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