多无线电和多协议解决方案的组合可容纳同时在相同或不同频谱上运行不同多协议的两个或多个无线电。
如今,市场被驱使在一个称为网关的盒子中设计具有多个射频协议的产品。无线连接带来了许多不同的好处,提供了更好的用户体验,不同的协议提供了互补的优势。每个物联网设备都可以通过不同的协议与互联网进行通信,无论是Zigbee、蓝牙、Z-Wave或Sub-1ghz,还是一些专有协议。多协议(无线)网关在物联网基础设施中起着至关重要的作用,因为它们从传感器场收集数据,并通过Wi-Fi、蜂窝或其他有线和无线网络将数据推送到互联网上。
多无线电和多协议解决方案的组合可容纳同时在相同或不同频谱上运行不同多协议的两个或多个无线电。这种方法通过利用不同的协议提供更有效和可靠的数据流。因此,终端用户可以充分利用这一点,因为他们能够通过一个单元连接在不同射频频段和协议上运行的多个设备。
设计多协议紧凑型射频硬件的关键挑战
多协议硬件的出现是对最近多种不同通信协议的普及的一种回应。因此,原始设备制造商在设计多无线电硬件时面临一些关键挑战:
为多无线电硬件开发固件时要考虑的事项
当今物联网的应用越来越复杂,对存储容量的需求也越来越大。让我们了解内存和固件带来的硬件工程解决方案的挑战:
基于上述挑战,让我们举一个小例子,一个复杂的可穿戴/传感器/自动化应用程序可能需要射频模块提供的128 kB RAM和512 kB闪存。一个相对简单的信标应用程序可能只需要24kbram和192kbflash。
为了解决上述多无线电硬件、内存和固件方面的挑战,让我们了解一下如何利用原始设备制造商的硬件专业知识来解决这些难题,从而帮助提高产品的整体性能。
标准方法从对所有射频要求和其他外围设备的产品理解开始,列出所有射频接口协议频率,然后执行一项任务,如模块或SoC选择、相对天线选择、用材料标识外壳、模块放置和天线。PCB设计的早期阶段将进行2D地板规划,这有助于详细了解所有RF模块的实际位置和参数:
为了减少两个同频模块之间的共存和干扰,天线布置起着至关重要的作用。在这种情况下,天线应相互垂直放置。我们正努力按照监管要求在两个射频之间进行适当的隔离,两个天线之间的隔离应等于或大于30分贝。有时,由于空间的限制,不可能实现这样的隔离,在这种框架下,需要考虑所有射频天线的干扰和辐射方向图。我们还需要根据应用需求和性能来研究射频模块或SoC的发射功率。
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