与非网 8 月 19 日讯,近日,初创射频集成电路企业芯百特微电子发布了可用于 UWB 超宽带应用的射频解决方案,包括覆盖 UWB 全波段的功率放大器、低噪声放大器和射频开关,为精确定位的物联网应用助力。

 

超宽带(UWB,Ultra Wide Band)技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信号具有 GHz 量级的带宽。

 

超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。超宽带(UWB)在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。

 

 

芯百特微电子此次发布的 UWB 射频解决方案包括功率放大器(型号:CBG9326、CBG9327),低噪声放大器(型号:CBL0109)、射频开关(型号:CBS8110、CBS8347),覆盖 UWB 的全部频段,提供完备的 UWB 射频解决方案。

 

芯百特此次推出的 UWB 射频产品均提供标准的 50 欧姆输入输出阻抗,无需外加匹配元件,大大降低了用户调试和使用难度。产品覆盖了 UWB 标准的全频段,以及射频的全部功能模块,提供了 turnkey 解决方案。

 

本次发布的产品中,功率放大器 CBG9326 工作于 UWB 的低频段(3.0-4.5Ghz),能够在 5V 供电下提供 25dBm 的饱和功率以及 21dB 的增益,以及 40%以上的 PAE 效率,产品封装为 EMSOP8,P2P 兼容主流的国外厂家封装;功率放大器 CBG9327 工作于 UWB 的高频段(6.0-8.5Ghz),能够在 5V 供电下提供 24.5dBm 的饱和功率以及 17.5dB 的增益,以及 35%以上的 PAE 效率,产品封装为 QFN3x3-16;低噪声放大器 CBL0109 工作频率为 1 到 9 GHz, 5V 供电下增益为 21dB,噪声系数为 1.8dB,输出 P1dB 功率为 12dBm;射频开关 CBS8110(SPST)和 CBS8347(SPDT)均可工作在 DC 至 20Ghz 频率范围,其中 UWB 频段的插损典型值都在 1.5dB 以下。后续芯百特还会根据客户的需求推出 UWB 所用的射频元器件或者整合模块产品。

 

UWB(Ultra Wide Band)也称超宽带技术,是采用频谱极宽的纳秒级的非正弦波窄脉冲进行通信的一种无线技术。它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。

 

UWB 技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、截获率低、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优势。UWB 技术在 2002 年被美国 FCC 批准其进入民用范围,并在定位、通讯、成像等应用领域引起了关注,特别是室内精准定位方向,UWB 可以达到厘米级的定位精度,性能远超其它定位技术。

 

在当前飞速发展的物联网行业,室内定位是极为重要的功能模块之一,而 UWB 定位系统凭借其高精度、高动态、高容量、低功耗等优点,被广泛应用。根据调研机构预测,全球室内定位市场规模将快速增长,在 2022 年达到近 400 亿美元的规模。目前 UWB 定位系统的主要应用场景包括:交通运算(隧道 / 管廊 / 地铁)、执法机构(公安 / 司法 / 监狱)、化工、矿山 / 坑道等。

 

除了在行业互联网 / 物联网领域的应用,UWB 技术也逐渐开拓其在消费类电子产品中的应用。通过 2019 年 iPhone 11 系列的发布,苹果在其智能手机产品中引入了一颗名为 U1 的基于 UWB 技术的芯片,结合苹果的 iOS 生态,可以提供隔空投送等功能,苹果也描述了智能车匙等其它可能的应用。作为专注于 UWB 行业的领先公司,Decawave (现已被 Qorvo 收购)认为, 未来不止是室内导航,还有像智能家居、AR 增强现实乃至是近场支付等,都可能受益于 UWB 技术的性能优势。