nRF21540 RF 前端模块是经过优化以提高 Nordic nRF52 和 nRF53 系列先进多协议无线 SoC 的链路预算的范围扩展器,具有+21 dBm TX 输出功率和 13 dB RX 增益,与 nRF52 系列 SoC 结合使用时,可确保实现出色的链路预算,扩展范围达到 16 倍

 

挪威奥斯陆 – 2019 年 12 月 19 日 – Nordic Semiconductor 宣布推出首款功率放大器 / 低噪声放大器(PA/LNA)产品 nRF21540TM RF 前端模块(FEM),完美补充了 Nordic 的 nRF52 和 nRF53 系列多协议系统级芯片(SoC)。这款 RF FEM 的 PA 提供了高达+21 dBm 的高度可调 TX 功率提升,而 LNA 则提供了+13 dB 的 RX 增益。LNA 的低噪声系数(NF)仅为 2.5 dB,确保可提高 Nordic 蓝牙 5/ 低功耗蓝牙 (Bluetooth® Low Energy /Bluetooth LE)、Thread、Zigbee 和 2.4GHz RF 低功耗无线解决方案的 RX 灵敏度。例如,当结合以 1 Mbps 运行低功耗蓝牙的 nRF52840 SoC 时,nRF21540 可将 RX 灵敏度提高 5 dBm。结合增加的输出功率,可将连接链路预算提高 18 dBm。对于片上 TX 功率小于+8 dBm 的其它器件,提升幅度则更大。因而,增加连接链路预算可提供更长的传输范围,并有助于减少由于数据包损坏而引起的重传次数。对于所有可能需要扩大范围或增强覆盖范围的应用,nRF21540 是难能可贵的补充器件,示例应用包括资产跟踪、音频、智能家居或工业用例。

 

当与 Nordic 的短距离无线 SoC 一起使用时,nRF21540 可作为“即插即用”的补充器件。nRF21540 连接到 SoC 器件的天线输出,并具有两个额外的天线端口以实现天线分集功能。该器件的增益控制、天线开关和功率模式通过 GPIO、SPI 或两者结合的方法来控制。虽然 nRF21540 可以与其它无线电器件一起使用,但随着 Nordicn RF5 SDK、用于 Thread 和 Zigbee 的 nRF5 SDK 以及 nRF Connect SDK 的未来版本将会包括其驱动程序支持,使得该器件与 Nordic SoC 共用的易用性将进一步增强。

 

nRF21540 的 TX 功率是动态可调的,输出功率可以小幅度设置到 21 dBm,这样可确保应用的设计在所有区域和工作条件下均可以在允许范围 1 dBm 之内的输出功率下运行。在使用期间,功率设置可以由 SoC 动态控制,以配合当前连接的要求。例如,可以监视接收信号强度指示(RSSI)和其它参数以确定特定连接的功率要求,并且提高或降低 TX 功率以管理功耗。由于温度引起的任何变化都可以抵消,从而将输出功率稳定在所需的水平。

 

nRF21540 可在 1.7 至 3.6 V 电源电压范围内工作,在 TX 功率调整为+20 dBm 时,提供具有竞争力的 115 mA 功率数值,在 RX 模式下可提供 4.1 mA 功率,在断电模式下则提供 30 nA 功率。 该器件在 -40 至 105°C 温度范围内正常工作,可在专业照明等应用中补充 Nordic 的耐高温 nRF52833 和 nRF5340 器件。该芯片采用 4x4 mm QFN16 封装,并提供 nRF21540 IC 本身型款作为补充。Nordic 提供能够使用实验室设备评估 RF FEM 性能,并结合 nRF52 系列器件进行实际应用性能评估的开发板。

 

Nordic Semiconductor 产品管理总监 Kjetil Holstad 表示:“许多应用都受益于外部 RF 前端模块提供的显着范围扩展,重要的是 FEM 不会损害无线电性能的其它功能,也不会对电池寿命产生重大影响。Nordic 在低功耗无线设计领域拥有数十年的丰富经验,我们的工程团队设计了具有竞争力的 RF FEM 产品,这款 FEM 针对公司的先进多协议 SoC 进行了优化和完美互补,其尺寸和价格可最大程度地减少对 BOM 和电路板空间的影响。”

 

Nordic 现在向主要客户提供 nRF21540 RF FEM 样品。如要了解更多的信息,请联系 Nordic 销售机构。