采用RF芯片組的下一代RFID閱讀器(06-100)
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源模塊的用途是為RFID閱讀器的發(fā)送和接收通路提供頻率合成LO(本振)，其頻率見表1。頻率合成器為了能為TX(發(fā)送)和RX(接收)信號(hào)通路提供合適的LO輸入，必須放大合成器之后的信號(hào)。
對(duì)于源模塊，關(guān)鍵是要適應(yīng)性強(qiáng)，這樣單塊PC板可以用于處理所有不同的頻段。用一個(gè)集成合成器/VCO集成電路，采用不同的電感值可以對(duì)準(zhǔn)VCO頻段的中心。日本頻段比美國和歐洲頻段要求更快的開關(guān)速度，這仍然可以用5KHz BW(帶寬)環(huán)形濾波器實(shí)現(xiàn)，但需用不同的元件值。在功率分配器中需要有20dB量級(jí)的隔離。基于成本考慮，一般采用單片窄帶功率分配器，但對(duì)于850~960MHz，它不是最佳的。為了使每個(gè)隔離最佳，采用調(diào)節(jié)電感器和/或電容器重新對(duì)準(zhǔn)功率分配器隔離。
為了減小尺寸和減少整個(gè)元件數(shù)，必須組合各種各樣的元件來構(gòu)成一個(gè)源模塊。TCXO(溫控晶振)制造在屏蔽封裝中，以使頻率穩(wěn)定性最高和噪聲最小。合成器所用的大多數(shù)元件是低成本的SMTI(表面貼裝)封裝。合成器/源模塊另一個(gè)要求是需要屏蔽，以使環(huán)路穩(wěn)定和相位噪聲最小。
集成這些不同元件的一種可能方法是用LGA(焊區(qū)柵陣列)封裝。很多合成器模塊是分層和邊緣碟形，這便于信號(hào)從板頂部到印刷電路板。一般采用LGA封裝。為了保證較強(qiáng)的機(jī)械連接和低感性地連接，在封裝的中心應(yīng)該有幾個(gè)大的地貼片。較大的貼片(如20×60mm2)能提供比邊緣蝶形更強(qiáng)的連接。
合成器的設(shè)計(jì)和封裝應(yīng)該使RF屏蔽最大。
發(fā)送模塊拓?fù)?/strong>
如圖1所示，典型的發(fā)送模塊應(yīng)包括DBM (雙平衡混頻器)、LO放大器、前置放大器、功率放大器和ITN(阻抗變換網(wǎng)絡(luò))。采用混合技術(shù)使每個(gè)元件最佳化，混頻器和級(jí)間匹配網(wǎng)絡(luò)的PA和HMIC用GaAs HBT。這樣高集成度可使小信號(hào)增益超過50dB，這需要精心布置摸塊。為了保持穩(wěn)定度，必須把前置放大器放置在盡可能遠(yuǎn)離功率放大器的地。圖2是此方案的電路拓?fù)洹Ｍ獗砩?，只需要少量旁路電容器和一般的高頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)模塊的固有性能。單電源工作具有方便性和成本優(yōu)勢(shì)。
6×6mm2 PQFN多芯片模塊是構(gòu)建發(fā)送模塊的好的封裝選擇。這種方法有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這是封裝多芯片的一個(gè)有效方法。由于PQFN封裝的底部可直接焊接到地，所以它具有到地的低電感和來自放大器管芯片底部的低熱阻通路。
評(píng)論