Nordic新發(fā)布nRF21540與RFX2401C和CC2592性能對比

        nRF21540射頻前端模塊是經(jīng)過Nordic公司優(yōu)化，以提高Nordic旗下nRF52系列和nRF53系列多協(xié)議無線SoC鏈路預(yù)算的功率放大器，nRF21540輸出功率達到+21dBm，接收增益達到+13dB，與nRF21540 射頻前端模塊nRF52系列SoC結(jié)合使用時，可確保實現(xiàn)出色的鏈路預(yù)算，擴展范圍達到16倍。

2019年12月19日，挪威半導體公司Nordic宣布推出旗下首款功率放大器/低噪聲放大器(PA/LNA)產(chǎn)品nRF21540TM RF前端模塊(FEM)，該射頻前端放大器填補了Nordic的nRF52和nRF53系列多協(xié)議系統(tǒng)級芯片(SoC)沒有自家射頻放大器的空白。這款RF FEM的PA高達+21 dBm，提升了可調(diào)整的發(fā)射功率，而LNA則提供了+13 dB的接收增益。LNA的低噪聲系數(shù)(NF)僅為2.5 dB，確保可提高Nordic藍牙5/低功耗藍牙、Thread、Zigbee和2.4GHz RF低功耗無線解決方案的RX靈敏度。

Nordic的nRF52832 SoC芯片具體應(yīng)用在BLE和ZigBee場景中時，非常容易受到功率的限制，而nRF21540是難能可貴的nRF52832 SoC配套器件，能為其拓展更多的示例應(yīng)用，包括資產(chǎn)跟蹤、音頻、智能家居或工業(yè)用例。

當nRF21540射頻前端模塊與Nordic的短距離無線SoC一起使用時，nRF21540可作為“即插即用”的補充器件。nRF21540連接到SoC器件的天線輸出，并具有兩個額外的天線端口以實現(xiàn)天線分集功能。該器件的增益控制、天線開關(guān)和功率模式通過GPIO、SPI或兩者結(jié)合的方法來控制。雖然nRF21540可以與其它無線電器件一起使用，但隨著Nordicn RF5 SDK、用于Thread和Zigbee的nRF5 SDK以及nRF Connect SDK的未來版本將會包括其驅(qū)動程序支持，使得該器件與Nordic SoC共用的易用性將進一步增強。

       市面上常見的功率放大器還有RFX2401C和德州儀器公司的CC2592, 其中RFX2401C歷史悠久，是RFaxis第二代純CMOS單芯片/單硅片射頻前端集成電路芯片，也是全球首款面向ZigBee/ISM和802.11b/g/n的射頻前端集成芯片。RFX2401C芯片的輸出功率僅有+12dBm。

而德州儀器公司苦于之前的芯片方案沒有自己的功率放大器，使得客戶需要自己外掛功率放大器，于是德州儀器公司便推出了自己的一款功率放大器CC2592。CC2592推出時間較久，市場接受度較高，且成熟廣泛的應(yīng)用使得價格也逐漸下降。Nordic公司新推出的nRF21540射頻前端，價格較高，被市場所普遍接受仍然需要一段時間。相比于nRF21540最高+21 dBm的發(fā)射功率，德州儀器 (TI) 這款功率放大器擁有+22dBm 輸出功率，能夠與德州儀器2.4GHz 低功率 RF 器件的無縫對接，擁有CC2520，CC253X 和 CC85XX 上 3dB 典型經(jīng)改進靈敏度。

RFX2401C、CC2592、nRF21540均支持IEEE 802.15.4、所有 2.4GHz 工業(yè)、科學及醫(yī)療設(shè)備 (ISM) 頻帶系統(tǒng) 。

nRF21540的發(fā)射功率是動態(tài)可調(diào)的，輸出功率可以小幅度設(shè)置到21 dBm，這樣可確保應(yīng)用的設(shè)計在所有區(qū)域和工作條件下均可以在允許范圍1 dBm之內(nèi)的輸出功率下運行。在使用期間，功率設(shè)置可以由SoC動態(tài)控制，以配合當前連接的要求。例如，可以監(jiān)視接收信號強度指示(RSSI)和其它參數(shù)以確定特定連接的功率要求，并且提高或降低發(fā)射功率以管理功耗。由于溫度引起的任何變化都可以抵消，從而將輸出功率穩(wěn)定在所需的水平。

       Nordic新發(fā)布的nRF21540搭配nRF52系列和nRF53系列無線SoC，能夠大幅提高通信范圍，深圳信馳達的nRF52系列應(yīng)用方案也會因nRF21540的出現(xiàn)擁有更多設(shè)計思路，了解更多詳情請聯(lián)系我們。