Der Grund, warum der Arbeitsabstand von UWB-Basisstationen weiter zunimmt – IOTE Internet of Things Exhibition

Die UWB-Technologie weist einen interessanten Trend auf dem Industrieanwendungsmarkt auf: Die Übertragungsentfernung von Basisstationen nimmt allmählich zu

Eine typische Szene ist ein Tunnel oder eine Mine. Das Merkmal dieser Szene ist, dass der Raum linear ist, es nicht viele Hindernisse in der Mitte gibt und UWB-Basisstationen ebenfalls in einer geraden Linie angeordnet sind. Je größer der Arbeitsabstand der Basisstation ist, desto weniger Basisstationen sind für das Projekt erforderlich und desto geringer sind die Projektkosten

Durch den Marktwettbewerb wird der Arbeitsabstand von UWB-Basisstationen auf dem Markt immer größer. Der Arbeitsabstand von Basisstationen hat sich von einigen Dutzend Metern in den Anfängen auf 100 m, 200 m, 500 m, 1000 m, 2000 m oder sogar noch weiter ausgedehnt .

Auf die Geschäftslogik dahinter wird in diesem Artikel nicht allzu viel eingegangen.

Warum funktionieren UWB-Basisstationen immer weiter entfernt? Es gibt zwei Schlüsselkomponenten, eine ist die Antenne und die andere ist der Leistungsverstärker (PA)

In diesem Artikel wird der UWB-PA-Markt im Detail besprochen.

Welche Funktion hat PA?

Die Rolle des PA (Leistungsverstärker) ist, wie der Name schon sagt, eine Komponente, die die Intensität des übertragenen Signals verstärkt, wenn das Signal übertragen wird. Sein Zweck besteht darin, eine weitere Übertragung des Signals zu ermöglichen.

In der Kommunikationstechnologie umfasst ein weiteres Konzept des Radiofrequenz-Frontend-Chips (FEM) hauptsächlich:

• Leistungsverstärker (PA): dient zur Erhöhung der Intensität des übertragenen Signals und zur Verbesserung der Signalübertragungsentfernung
• Rauscharmer Verstärker (LNA): dient zur Erhöhung der Empfangssignalstärke und zur Verbesserung der Signalempfindlichkeit
• RF-Schalter (Schalter): steuert das Senden und Empfangen von Signalen

Es gibt auch andere Geräte mit Filtern

Die oben genannten RF-Front-End-Chips können unabhängig voneinander als diskrete Geräte verwendet werden, oder zwei oder mehr nackte Chips können auf demselben Substrat verpackt werden, um ein integrierteres und effizienteres RF-Front-End-Chipmodul (FEM) zu bilden.

In welchen Szenarien ist PA für UWB geeignet?

In UWB-Produkten wird oft PA hinzugefügt, aber nicht alle Szenarien sind für das Hinzufügen von PA geeignet

Auch wenn PA das Signal über eine größere Entfernung übertragen kann, bringt es auch das Problem mit sich, dass das Gerät mehr Strom verbraucht.

Als nächstes analysieren wir nacheinander die vier Hauptmärkte von UWB:

• IoT-Branchenmarkt: In IoT-Branchenanwendungen erfordern die meisten Bereitstellungen von Positionierungsbasisstationen einen schwachen Stromaufbau. Daher ist in diesem Szenario eine Leistungsentnahme erforderlich, und der B-Seite-Markt ist eine geschlossene Umgebung, und die Überwachung ist daher nicht so streng PA ist sehr gut geeignet.
• IoT-Verbrauchermarkt: Bei Verbraucher-Hardware-Produkten sind die Anforderungen an den Stromverbrauch aufgrund der UWB-Technologie sehr hoch, was die Batterielebensdauer auf eine harte Probe stellt noch mehr Ich kann es nicht ertragen.
• Mobiltelefonmarkt: Beim Hinzufügen von PA zu einem Mobiltelefon müssen einerseits die Kosten und die Schwierigkeit des Platinendesigns berücksichtigt werden, andererseits müssen auch die Verwaltungsanforderungen des Funkstromverbrauchs berücksichtigt werden.
• Automobilmarkt: Die Faktoren, die beim Hinzufügen von PA im Automobilbereich zu berücksichtigen sind, ähneln im Wesentlichen denen im Mobiltelefonmarkt. Der Stromverbrauch ist kein großes Problem, aber regulatorische Anforderungen sind ein wichtiger Faktor.

Zusammenfassend sind UWB-PA-Produkte für Anwendungsszenarien in der IoT-Branche sehr gut geeignet. In anderen Szenarien kommt es auf die Situation an. Die Entscheidung hängt von der Form des Produkts und den Einsatzbedingungen ab.

Wie ist die Leistung von inländischem UWB-PA?

Um über PA-Produkte zu sprechen, müssen wir über das von UWB verwendete Frequenzband sprechen.

In den US-FCC-Standards beträgt das für UWB verwendete Frequenzband 3,1 GHz bis 10,6 GHz. Dieser Frequenzbandstandard wurde jedoch Anfang 2023 vom Radio Administration Bureau des Ministeriums für Industrie und Information verwendet Technology hat die „Ultra-Wideband (UWB) Equipment Radio Management Regulations“ („Entwurf für Kommentare“) herausgegeben. Gemäß der neuen Version der „Regulations“ beträgt das von der inländischen UWB-Technologie künftig verwendete Frequenzband: 7235–8750 MHz.

Änderungen im Frequenzband haben Auswirkungen auf das Produkt

Das früheste kommerzielle UWB-Chipprodukt ist DW1000, sein Betriebsfrequenzband liegt zwischen 3,5 GHz und 6 GHz, und die entsprechenden Leistungsverstärkerprodukte funktionieren auch in diesem Frequenzband

Allerdings sind die Anforderungen an das UWB-Frequenzband aufgrund der neuesten Frequenzbandvorschriften in China auf 7235–8750 MHz begrenzt, und es sind auch PA-Produkte im entsprechenden Frequenzband erforderlich.

Forschung zufolge kann auf dem heimischen Markt derzeit nur ein Unternehmen, Xinbaite Microelectronics (Wuxi) Co., Ltd., Hochfrequenzband-PA-Produkte anbieten, die dem neuen nationalen Standard entsprechen. Dieses Produkt ist mit Decawave DW3000 und vielen anderen kompatibel Inländische UWB-SOC-Hersteller weisen eine hervorragende Leistung auf und haben stabile Lieferungen in Chargen erzielt.

Es wird davon ausgegangen, dass Xinbaite ein Produkt für den 7235-8750 MHz-Hochfrequenz-UWB-Markt herausgebracht hat: CB9328

CB9328 ist ein PA+LNA+Switch-Drei-in-Eins-FEM.

CB9328 ist ein Front-End-Modul (FEM), das Berichten zufolge über einen vollständig integrierten Leistungsverstärker (PA) und einen rauscharmen Verstärker (LNA) verfügt. CB9328 erfordert keine externen passenden Komponenten, wodurch die Montage- und Debugging-Komplexität reduziert, Stücklistenkosten und Leiterplattenfläche reduziert werden und eine kostengünstige Lösung erreicht wird

CB9328 verfügt über einen einzigartigen Bypass-Modus, der das LNA-Empfangssignal umgehen kann, wenn die Eingangssignalstärke hoch ist. Er eignet sich auch für einige Gelegenheiten, die nur eine einzige Leistungsverstärkung erfordern. Dieses innovative Design erweitert den Anwendungsbereich von CB9328 erheblich

Gleichzeitig bietet CB9328 auch die Vorteile einer hohen Ausgangsleistung und eines geringen Schaltverlusts. Sein Sender kann eine Ausgangsleistung von bis zu +20 dBm bei 7 GHz erreichen, und die Ausgangsverstärkung kann 23 dB bei 6,5 GHz und 21 dB bei 8,5 GHz erreichen. Diese hervorragenden Leistungen verbessern nicht nur die Empfindlichkeit des Produkts und reduzieren die Rauschzahl, sondern ermöglichen auch Ultra-Breitband-Produkten eine stärkere Ausgangsleistung und längere Übertragungsentfernung, während gleichzeitig die Gesamtkosten von Ultra-Breitband-Transceivern und -Systemen gesenkt werden

Es wird berichtet, dass Xinbaite zusätzlich zu den massenproduzierten PA CBG9326, LNA CBG9092 und Hochfrequenz-FEM CB9328, die im UWB-Niederfrequenzband arbeiten, auch ein Hochfrequenzband mit Bypass-Funktion entwickelt und iteriert, das besser geeignet ist im Einklang mit nationalen Standards und der Marktnachfrage, einer UWB-HF-Frontend-Produktmatrix, die eine vollständige Abdeckung von Hoch- und Niederfrequenzbändern sowie eine vollständige Abdeckung von diskreten und integrierten Modulprodukten erreicht.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDer Grund, warum der Arbeitsabstand von UWB-Basisstationen weiter zunimmt – IOTE Internet of Things Exhibition. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!