Si446x系列收發(fā)器的性能特點及智能電網應用參考設計

Silicon Labs公司的Si446x系列是高性能低電流的119 -1050 MHz收發(fā)器，是EZRadioPRO?系列中一員，包括完整的發(fā)送器和接收器。靈敏度為-126dBm，Si4464的工作頻率119–960 MHz，最大輸出功率+ 20dBm，PA支持+ 27dBm或+ 30dBm，采用（G）FSK，4（G）FSK，（G）MSK，OOK和ASK調制，數據速率從表面上100bps到1Mbps，工作電壓1.8V- 3.6V，關斷電流30nA，待機電流50nA，主要用在智能電表（802.15.4g＆MBus），遙控，家庭安全和斷開，車庫和大門開啟，遙測，家庭自動化，傳感器網絡，健康監(jiān)視等。介紹了Si446x主要特性，方框圖，Silicon Labs和RFMD公司合作的智能電網應用參考設計，以及4463-TCE30E915R-EK RF測試卡電路圖，材料清單和PCB布局圖。

Silicon Laboratories的Si446x器件是高性能，低電流收發(fā)器，覆蓋119至1050 MHz的亞GHz頻段。無線電是EZRadioPRO?系列的一部分，該系列包括涵蓋廣泛應用的完整系列的發(fā)射器，接收器和收發(fā)器。所有器件均提供–126 dBm的出色靈敏度，同時實現極低的活動和待機電流消耗。Si4464可在119-960 MHz的整個亞GHz頻段上提供連續(xù)的頻率覆蓋范圍，并具有極高的頻率分辨率。Si4463為窄帶和許可頻段應用（例如FCC Part90和169 MHz無線Mbus）提供了最佳的相位噪聲，阻塞和選擇性性能。60 dB的相鄰通道選擇性為12。5 kHz的信道間隔確保了在惡劣的RF條件下的穩(wěn)健接收操作，這對于窄帶操作尤為重要。Si4464 / 63提供高達+20 dBm的出色輸出功率，并具有出色的TX效率。高輸出功率和靈敏度導致146 dB的業(yè)界領先的鏈路預算，從而允許擴展范圍和高度健壯的通信鏈路。Si4460的有源模式TX電流消耗為+11 dBm時為18 mA，RX電流為10 mA，具有極低的待機電流和快速喚醒時間，可確保在最苛刻的應用中延長電池壽命。Si4464 / 63可通過低成本外部FET的內置斜坡控制實現高達+27 dBm的輸出功率。這些設備符合所有全球監(jiān)管標準：FCC，ETSI和ARIB。所有設備均設計為符合802.15。

Si446x主要特性：

?頻率范圍= 119–1050 MHz?

接收靈敏度= –126 dBm?

調制

?（G）FSK，4（G）FSK，（G）

MSK?OOK和ASK?

最大輸出功率

??+ 20 dBm（Si4464 / 63）

?+16 dBm（Si4461）

?+13 dBm（Si4460）?PA

支持+27或+30 dBm?

低有效功耗

?10/13 mA

RX?18mA TX + 10 dBm（Si4460）

超低電流掉電模式?30

nA關斷，50 nA待機

?數據速率= 100 bps至1

Mbps?快速喚醒和跳頻時間

?電源= 1.8至3.6

V?出色的選擇性能

?60 dB相鄰通道

?1 MHz時75 dB阻塞

?天線分集和T / R開關控制

?高度可配置的數據包處理器

?TX和RX 64字節(jié)FIFO?

自動頻率控制（AFC）

?自動增益控制（AGC）

?低

BOM?電池電量低檢測器

?溫度傳感器

?20引腳QFN封裝

?符合IEEE 802.15.4g?FCC

Part 90掩模D，FCC part 15.247、15，231、15，249，ARIB T-108，T-96，T-67，RCR STD-30，中國法規(guī)

?帶有SAW的ETSI I類操作

Si446x應用：

?智能計量（802.15.4g和MBus）

?遠程控制

?家庭安全和警報

?遙測

?車庫門開啟器

?遠程無鑰匙進入

?家庭自動化

?工業(yè)控制

?傳感器網絡

?健康監(jiān)測器

?電子貨架標簽

圖1.Si446x系列附件圖

圖2.Si4463單天線和RF應用開關電路圖

Silicon Labs公司和RFMD公司的智能電網應用參考設計

圖3.4463-TCE30E915R-EK RF測試卡外形圖

Silicon Labs與RFMD合作共同生產了具有Silicon Labs EZRadioPRO Si4464 / 63 sub GHz ISM頻段無線電收發(fā)器和經過優(yōu)化的RFMD?RF6569前端模塊（FEM）的參考設計。適用于希望經濟地將輸出功率提高到+30 dBm的智能電網自動抄表（AMR）應用。

4463-TCE30E915R-EK RF測試卡具有以915 MHz運行的EZRadioPRO Si4463收發(fā)器，并利用RFMD RF6569 FEM（包括集成的PA，TX諧波濾波，SPDT開關和RX平衡-不平衡變壓器）。

按照參考設計，客戶可以基于EZRadioPRO Si4464或Si4463收發(fā)器以及在868 MHz或902至928 MHz ISM頻段上運行的RFMD RF6569 FEM來成功完??成設計。

圖4.4463-TCE30E915R-EK電路圖

圖5.4463-TCE30E915R-EK PCB元件布局圖

圖6.4463-TCE30E915R-EK PCB布局圖（頂部）

圖7.4463-TCE30E915R-EK PCB布局圖（底層）

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