사물인터넷 장치의 확산, 스마트 미터링 인프라,그리고 산업 무선 센서 네트워크는 작은 발자국과 유연한 전원 공급 요구 사항과 함께 신뢰할 수있는 성능을 결합하는 RF 전력 증폭기에 대한 강력한 수요를 창출했습니다.원시 출력 전력이 지배하는 고전력 인프라 애플리케이션과 달리 ISM 대역 및 IoT 디자인은 소형성, 저전압 작동 및 통합의 편의성을 우선시합니다.
서브 게하츠 무선 제품을 개발하는 엔지니어에게는 RF 전력 증폭기의 선택이 여러 지역 변종에 걸쳐 보드 면적, 배터리 수명 및 시장에 출시 시점에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
글로벌 ISM 대역의 주파수 커버리지
라이선스 없는 ISM 대역은 유럽에서는 868 MHz, 북미에서는 915 MHz입니다.무선 센서 네트워크, 그리고 산업 모니터링 시스템은 신뢰성 있고 장거리 통신을 위해 이러한 대역에 의존합니다..
ISM 대역 애플리케이션을 위한 RF 전력 증폭기를 선택할 때 유럽 대역과 북미 대역을 모두 포함하는 주파수 커버리지를 가진 장치를 선택하십시오.폭 넓은 860~960 MHz 범위는 단일 증폭기 플랫폼을 여러 지역 시장을 처리 할 수 있습니다., 구성 요소 자격을 단순화하고 지역에 따라 별도의 RF 설계의 필요성을 감소이 공통 플랫폼 접근법은 특히 전 세계적으로 배송되는 제품 라인에서 가치가 있습니다. 각 시장에 대한 별도의 BOM을 유지하는 것이 비용과 복잡성을 추가합니다.
배터리 가동 설계에 대한 공급 전압 유연성
사물인터넷과 센서 노드는 종종 배터리로 작동하며, 공급 전압은 배터리 배열 주기에 걸쳐 크게 달라질 수 있습니다.다른 사람들은 배터리 레일에서 직접 작동합니다.RF 전력 증폭기는 1.9V에서 4V와 같은 넓은 운영 전압 범위를 지원합니다.5V는 추가 조절 회로 없이 다른 배터리 기술과 전력 아키텍처를 수용할 수 있습니다..
이 유연성은 또한 구성 요소 선택을 단순화합니다. 각 제품 변종에 대해 개별 증폭기를 자격 부여하는 대신,엔지니어들은 서로 다른 전력 아키텍처를 가진 제품에서 공통 증폭기를 사용할 수 있습니다., 설계 노력과 재고 복잡성을 줄이는.
패키지 크기와 PCB 면적
보드 공간은 컴팩트 IoT 모듈과 센서 노드에서 프리미엄입니다. 전통적인 4 × 4mm 전력 증폭기 패키지는 다른 방법으로 센서로 사용될 수있는 귀중한 PCB 부동산을 소비합니다.마이크로 컨트롤러최근 발전은 3×3mm QFN 패키지에 더 큰 장치와 비교 가능한 RF 성능을 가져 왔으며 PCB 발자국을 약 44% 감소 시켰습니다..
모든 평방 밀리미터가 중요한 대용량과 저전력 제품에서는 이 크기의 감소가 설계가 대상 장치에 맞는지 더 큰 장치가 필요하다는 차이점이 될 수 있습니다.더 비싼 형태 요소더 작은 패키지는 또한 RF 추적 길이를 단축하여 임피던스 매칭을 개선하고 sub-GHz 주파수에서 기생충 효과를 줄일 수 있습니다.
출력 전력 및 부스터 애플리케이션
사물인터넷 장치는 일반적으로 낮은 출력 전력으로 작동하지만, 일부 응용 프로그램은 무선 범위를 확장하기 위해 외부 부스터 증폭기에서 이익을 얻습니다.컴팩트 PA는 sub-GHz 라디오의 효과적인 동위 방사능 전력을 증가시키기 위해 부스터 스테이지로 사용될 수 있습니다., 도전적인 RF 환경에서 건물 내 커버리지 및 링크 신뢰성을 향상.
ISM 대역 애플리케이션에 대한 출력 전력을 평가할 때 각 대상 시장의 규제 한도를 고려하십시오.유럽 868 MHz 대역과 북미 915 MHz 대역은 다른 전력 제한이 있습니다., 그리고 증폭기의 사용 가능한 출력 전력은 필터 삽입 손실, 안테나 효율, 그리고 전체 전송 체인에서의 케이블 손실을 고려해야합니다.
통합 및 사용 가능성
실용적 고려 사항은 데이터 셰이트를 넘어 확장됩니다. 쉽게 통합을 지원하는 문서를 가진 기존 유통 파트너를 통해 사용할 수있는 증폭기를 찾으십시오.내장된 편견 제어 및 간단한 외부 매칭 네트워크는 설계 노력을 줄이고 시장 진출 시간을 가속화합니다..
생산 프로그램의 경우 공급자의 라이프 사이클 약속과 자격을 갖춘 대체품의 가용성을 확인합니다. RF 전력 증폭기 시장은 최근 몇 년 동안 상당한 통합을 보았습니다.그리고 sub-GHz ISM 대역 장치들은 라이프 사이클 변화에 면역되지 않습니다..
결론
ISM 대역 및 IoT 애플리케이션을 위한 RF 전력 증폭기를 선택하는 것은 컴팩트 시스템에서 주파수 커버리지, 공급 전압 유연성, 패키지 크기 및 출력 전력을 균형 잡는 것이 필요합니다.배터리 제한 설계868 MHz와 915 MHz를 모두 커버하는 장치는 넓은 전압 허용을 가진 3 × 3mm 패키지에서 여러 제품과 지역에서 공통 플랫폼으로 사용될 수 있습니다.설계 및 조달을 단순화하면서 시장에 출시 시기를 가속화합니다..
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