UWB低频段（3.0GHz-4.5GHz）的功率放大器PA：CBG9326

ID:937821 · 发表于 2023-7-26 11:02

UWB低频段（3.0GHz-4.5GHz）的功率放大器PA：CBG9326
CB9328是一个具有全集成功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)的前端模块(FEM)。CB9328不需要外部匹配组件，降低了组装和调试的复杂性和PCB面积，实现了低成本的解决方案。同时，CB9328还实现了高发射功率，高发射/接收开关损耗，不仅提高了灵敏度，低噪声数字和更好的距离，高输出功率，还降低了超宽带收发器的整体成本，是超宽带FEM的最优选择。
详细来看，高集成度指PA+LNA+Switch三合一FEM，有效降低客户射频前端设计和调试难度和BOM成本；CB9328独有的bypass mode，既可以在强输入信号时旁路掉LNA接收信号，也可用于某些只需要单功率放大的场合。这一创新性的设计，大大扩展了CB9328的使用场景。另外，输出功率可达+20dBm@7GHz，输出增益23dB@6.5GHz及21dB@8.5GHz，可根据客户不同版型尺寸需求，定制化LGA/DFN/QFN等不同封装管型，方便客户做特殊用途的产品开发。在产品研发和生产的过程中，由于CB9328是一颗6.0GHz-8.5GHz的PA+LNA+Switch三合一FEM产品，对于原先擅长WiFi5/6和5G小基站等Sub-6G开发的工程师来说，可谓是不小的挑战。再加上CB9328对于可靠性和性能要求更高，如何平衡成本、性能、可靠性等“鱼”和“熊掌”的取舍问题，是对研发工程师的极大考验。用心耕耘终迎收获，通过多次改版和流片，芯百特终于打造出这款性能优异、可靠性高，且极具成本优势的完全自主可控的全国产供应链的产品。
UWB定位基于超宽带无线脉冲技术，可实现人员、车辆、货物的精准定位、轨迹查询、数量统计等功能，主芯片是UWB通信系统芯片，为提高系统定位距离和精度，需要外加射频FEM芯片，要求具有高集成、发射功率高、封装小的特性。
针对UWB通信系统的射频电路设计，推荐FEM芯片CB9328，集成LNA和PA，工作频率6-9GHz，工作电压3.3V，发射增益23dB，饱和输出功率20dBm，接收噪声系数2dB，支持使能控制开关功能，以下是CB9328典型射频参数：

1、常规的UWB通信系统主芯片输出功率不高，导致稍远距离的定位效果较差，为提高通信距离，通常外加射频FEM芯片；推荐芯佰特CB9328，工作频率6-9GHz，覆盖UWB工作频率，集成接收低噪声放大器和发射功率放大器，饱和输出功率达到20dBm，接收噪声系数2dB，可以提高UWB信号的通信距离。
2、UWB基站与终端之间需要满足相关协议，CB9328满足IEEE 802.15.4-2011 UWB通信协议，作为外置FEM芯片要求不能影响UWB信号的调制解调，同时放大了发射和接收信号，满足UWB通信系统的要求。
3、UWB产品用于定位和追踪，在便携式应用中要求小型化和绿色节能，CB9328具有使能开关，利用使能可以关断器件，电流只有20μA，降低系统空闲状态下的功耗，采用QFN3*3*0.5mm封装，应用电路简单，降低BOM成本和电路尺寸，以下是CB9328典型电路图：

图1 CB9328典型应用电路
综上所述，UWB FEM芯片CB9328具有集成PA和LNA、高功率输出、应用电路简单的特性，是UWB系统增加通信距离的优秀解决方案。

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