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DataOut 1 ×8 bit 00101 收发器数据寄存器
ADParam 2 ×8 bit 00110 附加参数寄存器
00 111
Pattern 4 ×8 bit 01000 基本模式功能设置
01001
01010
01011
各寄存器内部参数的定义参考厂家手册。
寄存器的读写时序如图3。5。9 所示。
图3。5。9 寄存器的读写时序
3。5。5 应用电路设计
所设计的天线匹配网络的天线被匹配和调谐到接收器和发射器时,必须体现出良好的频
率特性。天线匹配网络包括:射频输出匹配网络,射频输入匹配网络和转换器。
射频输入匹配网络是为获得最佳的接收性能而设置的,接收器匹配电路如图3。5。10 所示,
元器件参数如表3。5。4 所示。
图3。5。10 接收器匹配网络
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·213 ·
表3。5。4 接收器匹配网络元器件参数
名 称 最 小 数 值 典 型 数 值 最 小 Q 值 误 差
CR1 0。8 pF 200 ±2 %
CR2 0。8 pF 200 ±2 %
CR3 (可选择)
LR1 8 nH 30 ±5 %
射频输出匹配网络是用来将射频输出的最大功率输出到天线上去的。射频输出必须通过
电感线圈一个连接到正电压VDD 。阻抗变频器实现600Ohm与50Ohm的变换,最大功率可被传送
到50Ohm的天线上。发射器匹配网络如图3。5。11 所示,其元器件参数如表3。5。5 所示。
图3。5。11 发射器的匹配网络
表3。5。5 发射器匹配网络的元器件参数
名 称 最 小 数 值 典 型 数 值 最 小 Q 值 误 差
CR1 0。8 pF 200 ±2 %
CR2 0。8 pF 200 ±2 %
LR1 8 nH 30 ±5 %
LR2 (可选择)
发射范围显然取决于天线的性能。在自由空间中,在距离为 d 、波长为λ时,接收功率
Pr 的理论公式是:
× ×
P G G
t t r
P =
r (4πd / λ)2
式中,P 是发射功率,功率随天线增益G 的增加而增加。接收功率(P )取决于接收天线增
t t r
益G 。通常的允许模式是:在1 米以内,模型为1/d2。
r
(dB) (dB) (dB) (dB) 20 lg(4 / )
P =P +G +G πd λ
r t t t
在1 米以外,模型为1/d4。
P (dB) =P (dB) +G (dB) +G (dB) …25(dB) …40 lg(d / 1m)
r t t r
如图3。5。12 所示。
…2
计算举例:一个10 比特误码率接收功率需要…109dBm。没有外部功率放大器(PA )时,
发射功率是…5dBm,有外部功率放大器时是+10dBm 。假设λ/4 天线增益为…10dBi,范围是:
在自由空间(以1/d2 衰减模式)没有外部PA 时,d=870m,有外部PA 时,d=4900m ;在建筑
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·214 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
物内(以1/d4 衰减模式)没有外部PA 时,d=30m,有外部PA 时,d=70m 。
图3。5。12 功率与天线关系
鞭状天线:鞭式天线是最简单的。在平面图上,鞭状天线是四分之一波长的导线,如图
3。5。13 所示。
图3。5。13 鞭状天线
长度:
λ c
l = =
4 4f 0
式中,f o 是载波频率,λ是波长,c 是光速。在工业频带使用时,f o=433。92MHz
8
3 ×10