La raison pour laquelle la distance de travail des stations de base UWB continue d'augmenter - Salon IOTE de l'Internet des objets

La technologie UWB connaît une tendance intéressante sur le marché des applications industrielles : la distance de transmission des stations de base augmente progressivement

Une scène typique est un tunnel ou une mine. La caractéristique de cette scène est que l'espace est linéaire, il n'y a pas beaucoup d'obstacles au milieu et les stations de base UWB sont également disposées en ligne droite. Plus la distance de travail de la station de base est grande, moins le projet nécessite de stations de base et plus le coût du projet est faible

Sous la concurrence du marché, la distance de travail des stations de base UWB sur le marché est de plus en plus grande. La distance de travail des stations de base est passée de plusieurs dizaines de mètres au début à 100 m, 200 m, 500 m, 1 000 m, 2 000 m ou même plus. .

La logique métier derrière cela ne sera pas trop abordée dans cet article.

Pourquoi les stations de base UWB fonctionnent-elles de plus en plus loin ? Il y a deux composants clés, l'un est l'antenne et l'autre est l'amplificateur de puissance (PA)

Cet article abordera en détail le marché UWB-PA.

Quelle est la fonction de PA ?

Le rôle du PA (amplificateur de puissance), comme son nom l'indique, est un composant qui amplifie l'intensité du signal transmis lorsque le signal est transmis. Son but est de permettre au signal d'être transmis plus loin.

Dans les technologies de communication, un autre concept est la puce frontale à radiofréquence (FEM) qui comprend principalement :

• Amplificateur de puissance (PA) : utilisé pour augmenter l'intensité du signal transmis et améliorer la distance de transmission du signal ;
Amplificateur à faible bruit (LNA) : utilisé pour augmenter la force du signal reçu et améliorer la sensibilité du signal
• ;
Commutateur RF (Switch) : contrôle l'émission et la réception des signaux

Il existe également d'autres appareils, notamment des filtres

Les puces frontales RF mentionnées ci-dessus peuvent être utilisées indépendamment en tant que dispositifs discrets, ou deux ou plusieurs puces nues peuvent être emballées sur le même substrat pour former un module de puce frontale RF (FEM) plus intégré et efficace.

Quels sont les scénarios dans lesquels PA est adapté à l'UWB ?

Dans les produits UWB, PA est souvent ajouté, mais tous les scénarios ne conviennent pas à l'ajout de PA

Bien que PA puisse transmettre le signal plus loin, cela pose également le problème de faire consommer plus d'énergie à l'appareil.

Ensuite, nous analyserons un par un les quatre principaux marchés de l'UWB :

Marché de l'industrie de l'IoT : dans les applications de l'industrie de l'IoT, la plupart des déploiements de stations de base de positionnement nécessitent une construction à courant faible. Par conséquent, ce scénario repose sur une extraction d'énergie, et le marché du côté B est un environnement fermé et la supervision n'est donc pas si stricte. L'utilisation du PA est très adaptée.
Marché grand public IoT : dans les produits matériels grand public, les exigences en matière de consommation d'énergie sont très élevées. Par exemple, les produits tag ont une consommation d'énergie élevée en raison de la technologie UWB, qui met la durée de vie de la batterie à l'épreuve. Couplée au PA, la batterie est. encore plus Je ne peux pas le supporter.
Marché de la téléphonie mobile : lors de l'ajout d'une sonorisation à un téléphone mobile, d'une part, le coût et la difficulté de conception de la carte doivent être pris en compte, d'autre part, les exigences de gestion de la consommation d'énergie radio doivent également être prises en compte ;
Marché automobile : Les facteurs à prendre en compte lors de l'ajout de PA dans le domaine automobile sont fondamentalement similaires à ceux du marché de la téléphonie mobile. L'extraction d'énergie n'est pas un gros problème, mais les exigences réglementaires sont un facteur important.

En résumé, les produits UWB-PA sont très adaptés aux scénarios d'application dans l'industrie IoT. Dans d'autres scénarios, cela dépend de la situation. Cela dépend de la forme du produit et des conditions d'utilisation.

Quelles sont les performances de l'UWB-PA domestique ?

Pour parler des produits PA, il faut parler de la bande de fréquence utilisée par l'UWB.

Dans les normes américaines FCC, la bande de fréquences utilisée pour l'UWB est de 3,1 GHz à 10,6 GHz. Cette norme de bande de fréquences a également été utilisée en Chine au début de l'année 2023, par le Bureau d'administration radio du ministère de l'Industrie et de l'Information. Technology a publié le « Règlement sur la gestion radio des équipements à bande ultra-large (UWB) » ( « Projet pour commentaires », selon la nouvelle version du « Règlement », la bande de fréquences utilisée par la technologie UWB nationale à l'avenir est : 7 235-8 750 MHz.

Les changements de bande de fréquence auront un impact sur le produit

Le premier produit commercial à puce UWB est le DW1000, sa bande de fréquence de fonctionnement est comprise entre 3,5 Ghz et 6 GHz, et les produits d'amplificateur de puissance correspondants fonctionnent également dans cette bande de fréquence

Cependant, avec les dernières réglementations chinoises en matière de bandes de fréquences, les exigences en matière de bande de fréquences UWB sont limitées à 7 235-8 750 MHz, et des produits PA dans la bande de fréquence correspondante sont également requis.

Selon les recherches, sur le marché intérieur, actuellement une seule entreprise, Xinbaite Microelectronics (Wuxi) Co., Ltd., peut fournir des produits PA haute fréquence qui répondent à la nouvelle norme nationale. Ce produit est adapté au Decawave DW3000 et à de nombreux produits nationaux. Fabricants UWB SOC. La puce de contrôle principale a d'excellentes performances et a réalisé des expéditions stables par lots.

Il est entendu que Xinbaite a lancé un produit pour le marché UWB haute fréquence 7235-8750 MHz : CB9328

CB9328 est un FEM trois-en-un PA+LNA+Switch.

CB9328 est un module frontal (FEM). Selon les rapports, il dispose d'un amplificateur de puissance (PA) entièrement intégré et d'un amplificateur à faible bruit (LNA). Le CB9328 ne nécessite pas de composants externes correspondants, réduisant ainsi la complexité de l'assemblage et du débogage, réduisant ainsi le coût de la nomenclature et la surface du PCB, obtenant ainsi une solution à faible coût

CB9328 dispose d'un mode de contournement unique, qui peut contourner le signal de réception LNA lorsque la force du signal d'entrée est élevée. Il convient également à certaines occasions qui ne nécessitent qu'une seule amplification de puissance. Cette conception innovante élargit considérablement le champ d'application du CB9328

Dans le même temps, le CB9328 présente également les avantages d'une puissance de sortie élevée et d'une faible perte de commutation. Son émetteur peut atteindre une puissance de sortie jusqu'à +20 dBm à 7 GHz, et le gain de sortie peut atteindre 23 dB à 6,5 GHz et 21 dB à 8,5 GHz. Ces excellentes performances améliorent non seulement la sensibilité du produit et réduisent le bruit, mais permettent également aux produits ultra-large bande d'avoir une puissance de sortie plus forte et une distance de transmission plus longue, tout en réduisant également le coût global des émetteurs-récepteurs et systèmes ultra-large bande

Il est rapporté qu'en plus des PA CBG9326, LNA CBG9092 et FEM CB9328 haute fréquence produits en série qui fonctionnent dans la bande basse fréquence UWB, Xinbaite développe et itère également une bande haute fréquence avec fonction Bypass qui est plus dans conforme aux normes nationales et à la demande du marché. UWB PA/LNA/FEM, une matrice de produits frontaux UWB RF qui permet d'obtenir une couverture complète des bandes de fréquences hautes et basses, ainsi qu'une couverture complète des produits de modules discrets et intégrés.

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