NRF21540 RF前端模块经过优化 扩展范围可达到16倍

NRF21540 RF 前端模块是经过优化以提高 Nordic nRF52 和 nRF53 系列先进多协议无线 SoC 的链路预算的范围扩展器，具有+21 dBm TX 输出功率和 13 dB RX 增益，与 nRF52 系列 SoC 结合使用时，可确保实现出色的链路预算，扩展范围达到 16 倍。

挪威奥斯陆 – 2019 年 12 月 19 日 – Nordic Semiconductor 宣布推出首款功率放大器 / 低噪声放大器（PA/LNA）产品 nRF21540TM RF 前端模块（FEM），完美补充了 Nordic 的 nRF52 和 nRF53 系列多协议系统级芯片（SoC）。这款 RF FEM 的 PA 提供了高达+21 dBm 的高度可调 TX 功率提升，而 LNA 则提供了+13 dB 的 RX 增益。LNA 的低噪声系数（NF）仅为 2.5 dB，确保可提高 Nordic 蓝牙 5/ 低功耗蓝牙 （Bluetooth® Low Energy /Bluetooth LE）、Thread、Zigbee 和 2.4GHz RF 低功耗无线解决方案的 RX 灵敏度。例如，当结合以 1 Mbps 运行低功耗蓝牙的 nRF52840 SoC 时，nRF21540 可将 RX 灵敏度提高 5 dBm。结合增加的输出功率，可将连接链路预算提高 18 dBm。对于片上 TX 功率小于+8 dBm 的其它器件，提升幅度则更大。因而，增加连接链路预算可提供更长的传输范围，并有助于减少由于数据包损坏而引起的重传次数。对于所有可能需要扩大范围或增强覆盖范围的应用，nRF21540 是难能可贵的补充器件，示例应用包括资产跟踪、音频、智能家居或工业用例。

当与 Nordic 的短距离无线 SoC 一起使用时，nRF21540 可作为“即插即用”的补充器件。nRF21540 连接到 SoC 器件的天线输出，并具有两个额外的天线端口以实现天线分集功能。该器件的增益控制、天线开关和功率模式通过 GPIO、SPI 或两者结合的方法来控制。虽然 nRF21540 可以与其它无线电器件一起使用，但随着 Nordicn RF5 SDK、用于 Thread 和 Zigbee 的 nRF5 SDK 以及 nRF Connect SDK 的未来版本将会包括其驱动程序支持，使得该器件与 Nordic SoC 共用的易用性将进一步增强。

nRF21540 的 TX 功率是动态可调的，输出功率可以小幅度设置到 21 dBm，这样可确保应用的设计在所有区域和工作条件下均可以在允许范围 1 dBm 之内的输出功率下运行。在使用期间，功率设置可以由 SoC 动态控制，以配合当前连接的要求。例如，可以监视接收信号强度指示（RSSI）和其它参数以确定特定连接的功率要求，并且提高或降低 TX 功率以管理功耗。由于温度引起的任何变化都可以抵消，从而将输出功率稳定在所需的水平。

nRF21540 可在 1.7 至 3.6 V 电源电压范围内工作，在 TX 功率调整为+20 dBm 时，提供具有竞争力的 115 mA 功率数值，在 RX 模式下可提供 4.1 mA 功率，在断电模式下则提供 30 nA 功率。 该器件在 -40 至 105°C 温度范围内正常工作，可在专业照明等应用中补充 Nordic 的耐高温 nRF52833 和 nRF5340 器件。该芯片采用 4x4 mm QFN16 封装，并提供 nRF21540 IC 本身型款作为补充。Nordic 提供能够使用实验室设备评估 RF FEM 性能，并结合 nRF52 系列器件进行实际应用性能评估的开发板。

Nordic Semiconductor 产品管理总监 Kjetil Holstad 表示：“许多应用都受益于外部 RF 前端模块提供的显着范围扩展，重要的是 FEM 不会损害无线电性能的其它功能，也不会对电池寿命产生重大影响。Nordic 在低功耗无线设计领域拥有数十年的丰富经验，我们的工程团队设计了具有竞争力的 RF FEM 产品，这款 FEM 针对公司的先进多协议 SoC 进行了优化和完美互补，其尺寸和价格可最大程度地减少对 BOM 和电路板空间的影响。”