谈谈 RF 电路设计（转载）

谈谈 RF 电路设计
1. RF 器件应考虑待机功耗和晶振启动时间。晶振启动时间将影响功耗。通常一个完整的数据包（64 --128 bit）以 2.4KHz--20kHz 的频率传送。假定数据包为100 位，数据速率为 10kHz（每位0.1ms），那么发送 100 bit 至少需要 10ms。我们总是期望 RF 发射的时间尽可能短。一般普通晶振的稳定时间需要 1ms，多数 RF 的发射电流为 25mA，那么在稳定时间内消耗电量为 25mA * 1ms = 25mA.ms；如果选用 300us 的启动时间的晶振，则 RF 消耗电量为 25mA * 0.3ms = 7.5mA.ms。比较得出，省电的快速唤醒能延长电池寿命 7%左右。

2. 对于线性稳压器和 DC/DC 稳压器而言。一般 DC/DC 稳压器的效率高于线性调节器，所以大多喜欢采用 DC/DC 稳压器。不过 DC/DC 调节器的最大缺点是占用的 PCB 板空间大。PWM 架构的稳压器需要小至 1uH--10uH 的电感，而电感在 PCB 上的占位面积可能和芯片自身一样大。在电容性稳压器中，还需要两个典型值都为 1uF 甚至更大的外接电容。然而用在线性稳压器中这些外围无源器件可以大幅减少。开关频率与电感或电容值的大小成反比关系。当开关频率增加，电感或电容值会减小。半导体制造商面对的挑战在于提高开关频率。这会给 RF 器件带来严重的干扰。开关型稳压器会产生可能耦合到 RF 电路的开关噪声。抑制噪声的方法有很多，包括在输出端增加输出电容或铁氧体磁珠。RF 设计时还需考虑通过设备从输出反馈耦合到输入的噪声。这个噪声可能通过电池反馈耦合到 RF 功率放大器。通常可以在输入端简单地加上铁氧体磁珠来抑制这种噪声。总之，选择 RF 的电源稳压器，应优先考虑高电源抑制比（PSRR），此外还有低静态电流（Iq）和低电源纹波等。

3. 晶振的选择，由于温度变化导致的晶振频差和晶振负载电容的飘移都会导致接收灵敏度的差异，所以晶振的特性选择非常重要。而且，晶振位置应远离电源。

4. 天线的选择，RF 发射系统设计要求较高，除了天线性能，对其外型结构也有同样高的要求。从两者的折衷考虑，目前用的较多的是螺旋天线。它可以扩大发射和接收的角度，有效克服静/动态盲点。螺旋天下的直径（D）、圈数（N）、圈间距（S）、螺旋角（a）决定了天险的效率、增益和方向性。PCB 环行天线虽然结构与成本最好，但是由于其谐振中心频点以及等效阻抗等需要网络分析仪去校正，以及其本身PCB 材料造成的天线损耗都影响其的应用。单级天线的性能是可以做得很好，但是结构不具备良好的安装性，其使用也不是很多。

5. PCB 布局注意要点，晶振布局远离天线，匹配元件要彼此直角布局，天线不要铺地和走其它信号线等。

6. 在不需要对 PCB 做较大更改的前提下，利用网络分析仪做天线参数匹配的最后确定，并实测发射功率以及接收灵敏度。

7. 高效算法可调节发射和测量频率。在软件设计的时候，高效算法可能要考虑这些问题：数据发射和测量的频率是多少？发送重复数据是否必要？系统显示模式是什么？RF 发射的功耗最大，延长发射间隔、减少计算次数和重复数据发送自然会延长电池的寿命。但是，应在所有这些因素以及数据可靠性和用户及时获取信息之间权衡。

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第 1 楼 回复主题：谈谈 RF 电路设计（转载） 发布时间： 2008-1-23 下午7:08

作者： airpipe

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不知从那转载的，能告知csqall@21cn.com吗？

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第 2 楼 回复主题：谈谈 RF 电路设计（转载） 发布时间： 2008-5-29 上午8:57

作者：骨热痛上

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不错的东西!希望有更加详细的讲解 taojin19860216@163.com

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第 3 楼 回复主题：谈谈 RF 电路设计（转载） 发布时间： 2008-9-1 下午7:32

作者： jimmysky

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很好，在哪个网站转的啊，告诉一下，谢谢

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第 4 楼 回复主题：谈谈 RF 电路设计（转载） 发布时间： 2008-9-18 下午4:24

作者： pcm0

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