射頻嵌入式系統的系統級設計和檢驗

在設計全球部署的嵌入式無線技術時，考慮不同地區的法規要求非常重要。無線電法規在世界各地各不相同，某些頻率對開放頻段的無線通信設備控制和遙測最有吸引力。對某些應用，在2.4 GHz 上工作的標準化通信設備（如藍牙、ZigBee 或Wi-Fi）幾乎可以用于世界上任何地方。但對其它應用，低頻無線電更強的樓層穿透能力、更低的干擾及更低的能耗可能要更具吸引力。本應用指南將演示使用泰克MDO4000系列混合域示波器來設計、檢驗和優化射頻集成電路（IC），這些電路用于相同的應用，但應用的地區不同，分別是歐洲和北美。

圖1. 泰克MDO4000 系列混合域示波器和Microchip 無線電測試電路板模塊。

為900 MHz頻段無線電選擇頻率、功率和運行帶寬。

目前，900 MHz范圍內的開放頻段有許多非常靈活的射頻集成電路和模塊。由于較低頻率上的傳播特點，900 MHz頻段的樓層穿透能力要遠遠優于2.4 GHz 頻段。這些開放頻段射頻技術可以用于世界上大部分地區，但必須采用不同的配置，以滿足本地法規。

在歐洲大部分地區，開放頻段的無線電系統允許在868MHz 范圍內工作，擁有足夠的功率，在某些國家和頻段中可以以25 mW或更高的發射機功率覆蓋大樓內幾百英尺的距離。這些系統還必須擁有有限的占用帶寬，因為法規中提供的頻譜段相對較窄。

相比之下，在北美，915 MHz 周圍開放頻段的頻譜分配范圍相對較大（902 - 928 MHz）。但是，為了以幾分之一毫瓦的功率發送，信號必須占用到至少500 kHz 的信道中，并限制峰值功率。北美市場允許在900 MHz 的頻段中選擇窄帶低功率應用，或功率較高的寬帶應用。還可以采用跳頻，但這要求控制軟件一般要比寬帶（數字）調制復雜得多。盡管使用帶寬較寬的信號有某些劣勢，但它可以提供更高的數據吞吐量。與北美允許的窄帶信號中低得多的功率電平相比，更寬的帶寬及更高的發射機功率可以用于更長的距離。

圖2. 被測器件（Microchip MRF89XA 模塊）和MDO4000 系列混合域示波器之間的測試連接。