「射频收发器」射频收发器结构

概述

Sub-1GHz 就是小于1GHz的频段，目前物联网常用到的频段有315MHz、433MHz、470-510MHz等。在物联网应用中使用Sub-1GHz无线技术有着一定的优势，相对于2.4GHz的标准（如Wi-Fi等），Sub-1GHz传输距离更远，穿透力更强等优点，可以覆盖较大的范围。多数LPWA技术（LoRa、Sigfox、NB-IoT、Weightless、ZETA等）也都是工作在Sub-1GHz频段上的。Sub-1GHz频段是低功耗物联网比较好的选择。

Sub-1GHz主要应用市场：

• 报警和安全：防盗报警、烟感等

• 数据通信

• 无线遥控器

• RKE（遥控钥匙）

• 楼宇自动化

• 工业自动化

• 家庭安全

• 无线传感器网络

• 能源控制和管理

• AMR（自动抄表）

• ……

下面就汇总整理Sub-1GHz的无线射频芯片一些厂商及相关的产品（以通用FSK等调制方式的产品为主）：

Sub-1GHz无线射频芯片厂商

ST

S2-LP

• 频段:430-470 MHz,860-940 MHz

• 调制：2(G)FSK, 4(G)FSK，OOK, ASK

• 空中数据速率: 0.3-500kbps

• 超低功耗：RX 7mA，10mA TX @+10dBm

• 接受灵敏度：-130dBm

• 输出功率：+16dBm

• 低功耗：7 mA RX； 10 mA TX @ +10 dBm

SPIRIT1

• 频段(MHz):150-174 MHz, 300-348 MHz, 387-470 MHz, 779-956 MHz

• 调制:2-FSK, GFSK, MSK, GMSK, OOK, ASK

• 数据速率：1-500kbps

• 低功耗 : 9 mA RX and 21 mA TX at +11 dBm

• 灵敏度：-118dBm

• 输出功率：+16dBm

TI

CC1120 – 窄带

• 频段(MHz)：169/433/470/868/915/920

• 调制：2-FSK,2-GFSK, 4-FSK, 4-GFSK, MSK, OOK

• 接受电流(mA)：17

• 发射功率(dBM): 16

• 灵敏度：（dBm): -129

CC1200 – 802.15.4g 兼容

• 频段(MHz)：169/433/470/868/915/920

• 调制：2-FSK, 2-GFSK, 4-FSK, 4-GFSK, MSK, OOK

• 数据速率(kbps): 1250

• 接受电流(mA)：19

• 发射功率(dBM): 16

• 灵敏度：（dBm): -127

CC1125 – 超窄带

• 频段(MHz)：169/315/433/470/868/915/920

• 调制解调：2-FSK, 2-GFSK, 4-FSK, 4-GFSK, MSK, OOK

• 数据速率(kbps): 200

• 接受电流(mA)：17

• 发射功率(dBM): 16

• 灵敏度:(dBm): -129

CC110L

• 频段(MHz)：315/433/779/868/915/920

• 调制：2-FSK, 4-FSK, GFSK, MSK, OOK

• 数据速率(kbps): 600

• 接受电流(mA)：14

• 发射功率(dBM): 12

• 灵敏度:(dBm): -116

NXP

OL2385AHN

• 频段：160 – 960 MHz

• 数据速率：400 kbps

• 调制：4(G)FSK，200 kbps 2(G)FSK，ASK，OOK

• 灵敏度：-126 dBm @ 4 kHz

• 超低功耗：RX，低于11 mA

• 输出功率：+14 dBm@ 29 mA

Silicon Labs

Si4463/61/60-C

• 频段：142–1050 MHz

• 数据速率：100 bps to 1 Mbps

• 接受灵敏度：-129dBm

• 调制：(G)FSK, 4(G)FSK, (G)MSK，OOK

• 输出功率：+20 dBm (Si4463) ，+16 dBm (Si4461) ，+13 dBm (Si4460)

• 低功耗：10/13 mA RX，18 mA TX at +10 dBm (Si4460)

Si4430/31/32-B1

• 频段：240–930 MHz (Si4431/32) ；900–960 MHz (Si4430)

• 调制：FSK, GFSK, OOK

• 灵敏度：-121dBm

• 输出功率：+20 dBm Max (Si4432) ； +13 dBm Max (Si4430/31)

• 低功耗: 18.5 mA receive ; 30 mA @ +13 dBm transmit

• 数据速率： 0.123 to 256 kbps

Si4438

• 频段：425–525 MHz

• 调制：(G)FSK ，OOK

• 灵敏度：–124 dBm

• 数据速率：100 bps to 500 kbps

• 输出功率：+20 dBm

• 低功耗：14 mA RX

Semtech

SX1208

• 频段：290MHz to 510MHz

• 调制：FSK, GFSK, MSK, GMSK，OOK

• 灵敏度：-124 dBm at 600 bps

• 可编程Pout：-18 to +20 dBm in 1dB steps

• 数据速率：100kbps

• 低功耗：Rx = 16 mA, 100nA register retention

SX1276/77/78/79

• 频段：137 – 1020 MHz

• 调制：FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa， OOK

• 数据速率：300 kbps

• 灵敏度： -148 dBm

• 低功耗：Low RX current of 9.9 mA, 200 nA register retention

• 输出功率：+20 dBm – 100 mW constant RF output vs. V supply

Maxim Integrated

MAX7037

• 频段：315/433/868/915~930MHz

• 数据速率：125Kb/s

• 调制：FFSK/FMSK/ASK

• 低功耗：TX (POUT = +6dBm, FSK): 16mA，RX (FSK): 22mA

• 输出功率： +10dBm

• 接受灵敏度： -100dBm

Nordic Semiconductor

nRF905

• 频段：433/868/915MHz ISM

• 调制：GFSK

• 灵敏度：-100dBm

• 低功耗：12.5mA RX and 30mA TX (+10dBm)

• 数据速率：50kbps

• 输出功率：10dBm

Microchip

ATA5428

• 频段：431.5MHz – 436.5MHz or 862MHz – 872MHz

• 调制：ASK/FSK

• 数据速率：1Kb/s to 20Kb/s (FSK) ; 1Kb/s to 10Kb/s (ASK)

• 灵敏度：–106dBm（FSK）

Analog Devices, Inc.

ADF7023

• 频段：862 MHz至928 MHz；431 MHz至464 MHz

• 调制：FSK/GFSK/OOK/MSK/GMSK

• 数据速率：1 kbps至300 kbps

• 灵敏度：-116 dBm（1.0 kbps，2FSK、GFSK）

• 输出功率范围：−20 dBm至+13.5 dBm（单端PA）

ON Semniconductor

AX5043

• 频段：27 − 1050 MHz

• 调制：FSK/MSK/4−FSK/GFSK/GMSK/ ASK/AFSK/FM/PSK

• 数据速率：0.1 kbps to 125 kbps

• 灵敏度（FEC)：−137 dBm @ 0.1 kbps, 868 MHz, FSK

• 输出功率：16 dBm @ 868 MHz 16 dBm @ 433 MHz 16 dBm @ 169 MHz

• 低功耗： RX（868/433 MHz）：9.5 mA ；TX（868 Mhz）： 7.5 mA @ 0 dBm ，16 mA @ 10 dBm，48 mA @ 16 dBm

华普微电子

CMT2300A

• 频段：140至1020MHz

• 调制：OOK, (G)FSK 和(G)MSK

• 数据率： 0.5至 300 kbps

• 灵敏度： -121 dBm 2.0kbps, FRF= 433.92 MH；111 dBm 50kbps, FRF = 433.92 MHz

• 低功耗：

• – 发射电流：23 mA @ 13 dBm, 433.92 MHz, FSK；72 mA @ 20 dBm, 433.92 MHz, FSK

• – 接收电流：8.5 mA @ 433.92 MHz, FSK （高功耗）；7.2 mA @ 433.92 MHz, FSK （低功耗）

• 输出功率：+20dBm

万高

V7000

• 频段：315、433、470-510、779-787、868、915及 950MHz

• 调制：OOK, (G)FSK, 4(G)FSK, GMSK

• 数据率: 400 kbps

• 接收灵敏度：<-140dBm@扩频模式 ，<-120dBm@窄带模式

• 低功耗： 接收功：12 mA； 发送：+20dBm/+16dBm

笙科

A7139

• 频段315/433/470/510/868/915 MHz.

• 调制：FSK 、GFSK

• 数据速率：250K~2K bps

• 灵敏度：-119dBm at 2Kbps

• 发射功率：20dBm @ 480MHz

A7129

• 频段315/433/470/510/868/915 MHz.

• 调制：FSK 、GFSK

• 数据速率：250K~2Kbps

• 灵敏度：-120dBm @ 2Kbps/490MHz

• 发射功率：13dBm @ 480MHz

• 低功耗：TX 24mA @ 10.5dBm/433MHz；RX 3.8mA @ 434MHz

小结

Sub-1GHz的产品除了独立的射频收发器之外，还有射频收发器与MCU结合在一起的SoC产品，方便了产品的应用设计。Sub-1GHz射频收发器还可以与不同频段的无线射频技术融合在一起，满足不同市场的需求，如TI的CC1350就融合了sub1GHz射频收发器和2.4GHz的蓝牙两个频段。

相比于LoRa等LPWA技术，基于Sub-1GHz的通用FSK等调制方式的无线射频芯片的成本还是比较低的，也是市场存量很大的，融合不同的技术连通不同的应用领域，会为物联网发展带来新的发展空间。

文 | 王志杰