ADI:专有无线系统的设计、仿真与文档

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引言


为短距离无线连接市场开发的标准在过去几年中得到了广泛接受,这已成为半导体市场上最值得注意的特点之一。这些标准包括蓝牙、各种Wi-Fi、ZigBee,以及Wibree/超低功耗蓝牙(Bluetooth ULP)和超宽带等新兴标准。

对于需要面对两个或多个设备的无线连接应用,明智的设计人员通常会从这些标准中寻找一种解决方案,但是现有的无线标准并不总是能最好的适合应用的需求。

一个原因是这些标准都主要工作在免许可的2.4GHz频段,这一频段是全球通用的,并具有约为84MHz的带宽。然而,2.4GHz频段存在着不可忽视的共 存问题,且在给定功率预算下的传播距离较短,这使得人们对于较低的UHF频段的兴趣增加。通用频率包括欧洲的 868MHz与433MHz、美国的902MHz至928MHz,以及日本的426MHz。它们通常被统称为sub-GHz频段,其中还包括其它1GHz 以下的未许可频段。由于缺乏1GHz以下的无线标准,设计人员倾向于使用专有物理层(PHY)与通信协议栈,来满足他们的特定需求。

 

图1所示的是大多数未许可sub-GHz频率被采用的地区。

图1、全球范围内的sub-GHz频段

 

Sub-GHz无线连接系统的仿真


使用Wi-Fi或蓝牙等无线标准的优势在于标准工作组已经设定了数据速率、调制类型、输出功率,以及频率规划,因此,设计人员无需考虑基本的国家标准。例 如,蓝牙设计人员可以确信标准参考设计满足最大允许辐射功率、最大调制带宽、辐射遮蔽,以及最小数量的跳频信道,这些都可符合覆盖2.4GHz ISM频段的EN 300 440和FCC Part 15标准。

然而,在sub-GHz频率,问题有些不同。频段的不完整性导致sub- GHz的标准较少,因而大多数工作在sub- GHz应用的系统设计人员倾向于使用专有无线协议,自行选择不同的系统参数。这么处理的风险是,给定的一组参数可能不符合国家标准,因此,ADI公司推出 了ADI SRD Design Studio?工具,使用户可以在实验前对不同的设计进行仿真;它可以指导用户完成设计过程,同时符合基本的标准。图2所示的是这款工具所执行的主要任务。

 

图2、ADI SRD Design Studio的主要任务

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