RF参考模块加速OEM产品的应用设计

RF 参考模块加速 OEM 产品的应用设计尽管无线技术普及和发展的速度继续领先绝大部分相关工程要素的速度，但通过购买现成的射频芯片并把其与天线连接起来，仍不能使 OEM 实现一个完整设计。诸如阻抗匹配和 PCB 布局优化等因素对 RF 设计提出艰巨挑战。无线 IC 制造商在芯片开发过程中、在硅片级投入了大量时间和资金以解决各种设计挑战。不过，从设计精良的 RFIC 到将其成功整合进 OEM 产品还有相当的距离。

因此，RF 参考模块应运而生，为 OEM 围绕芯片进行应用设计提供了便利。 初步测试在做出对一款射频芯片在研发资金和时间方面进行不菲的投入决策前，OEM 想做的第一步是评估该 RFIC 的性能。RF 参考模块就提供了这样一种平台，它一般与带所需固件的开发或评估工具包连接使用。利用该模块可进行室内或室外的覆盖距离测试。OEM 借此模块可大致了解该射频芯片的实际性能。 因无线 IC 制造商在优化参考模块方面投入了相当多的时间和资源，所以，产品开发商所需评估的将仅是射频的标测基准性能。

此举规避了 OEM 仅凭数据手册规范而非实际性能就着手进行基于该芯片的设计带来的风险。因此，显着降低了投资回报(ROI)风险。 详细测试用 SMA 或微型同轴连接器(见图 2)取代天线时，可实现该 RF 参考模块的另一种方式。这种处理简化了直到天线端电路链路的传导 RF 测量的实施。这种模块还为进一步研究 RF 管脚后链路的匹配网络、利用网络分析仪所进行回波损耗和阻抗测量成为可能。此举使 OEM 有能力根据其所拟用的天线修改匹配网络。

借助频谱分析仪或功率表可进行诸如不同功放等级的峰值 RF 输出功率等传导测量。还可测量感兴趣频带的杂散谐波。可对发射机占用频段和接收机传导杂散进行测量和检测以确定它们是否满足无线管控规约。 PCB 布局和原理图设计要点 RF 参考模块提供了采用该射频芯片的典型应用电路原理图及满足该模块规范的优化 PCB 布局。因芯片制造商为 RF 布局工程师提供了充足资源放手让他们为了确保最佳性能对 PCB 进行修改优化，所以，OEM 在布局时可能犯的若干错误，射频芯片厂家都已为它们修正过了。

这些可能的失误包括：(a)如可引入边带噪声的将晶体放置在 RF 输出匹配回路下面不正确放置器件的做法;(b)可使接收机性能降低几个 dB 的支离破碎的地电位孤“岛”;(c)在其附近排布类似螺丝等机械元件，这种做法易于使天线失谐;(d)可导致 ESD 失效的封闭走线错误。 参考模块的 PCB 线迹线宽考虑了不同信号(如电源线和发射输出的发射线等)的要求。另外，制造商一般会把重要的 IC 管脚引出到接线端子排或测试点以方便测试测量。

若 OEM 打算利用外接功放加大发射功率来拓展覆盖范围，参考模块可提供驱动功放的几个管脚并采用外接 RX-TX RF 切换。在设计中采用的是建议的电源去耦电容值。采用参考模块的另一个显着好处是若制造商采用的是 PCB 导线式天线，则你就拥有了可工作的天线设计从而省去了模拟测试各种其他天线拓扑的麻烦。借助参考模块可方便地估算你的设计所需的 PCB 层数和 PCB 厚度。 原材料成本估算及 FCC 认证就低成本应用来说，RFIC 所需外围器件数常常决定在两款具有相同 RF 数据指标的射频芯片间的取舍。

借助 RF 参考模块可准确估算所需原材料及搭建 OEM 自己模块所需的大致成本。制造商一般选用可方便从分销商处买到的分离器件。 一些射频 IC 制造商的 RF 参考模块已经过了 FCC 的预认证。这些 RF 参考模块都通过了若干 FCC 测试，如：杂散发射测试、输出功率和占用带宽测试等。预认证规避了产品开发商面临的一个主要瓶颈，特别是当原理图和布局是原封不同照搬 RF 参考模块时更是省事。