RF即Radio Frequency——射頻。指的是什么呢?廣泛定義，應(yīng)是指300KHZ到300GHZ范圍之間的高頻交流變化電磁波。射頻技術(shù)在無線通信領(lǐng)域中被廣泛使用，它的定義范圍隨著時(shí)代和科技應(yīng)用逐漸演化和發(fā)展。RFIC——射頻芯片，我們也稱之為MMIC。指的是將無線電信號(hào)通信轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號(hào)波形，并通過天線諧振發(fā)送出去的一個(gè)元器件(模塊)，它包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關(guān)。

射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩部分。發(fā)射電路由發(fā)射調(diào)制器、發(fā)射鑒相器、發(fā)射壓控振蕩器(TX-VCO)、功率放大器(功放)、功率控制器(功控)、發(fā)射互感器等電路組成。發(fā)射時(shí)，邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息送入發(fā)射調(diào)制器，與本振信號(hào)調(diào)制后用TX-VCO把信號(hào)頻率上升為基站能接收的頻率信號(hào)。

當(dāng)TX-VCO工作后，產(chǎn)生頻率信號(hào)分兩路走:

A、路取樣送回發(fā)射調(diào)制器，與本振信號(hào)混頻產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射鑒頻信號(hào)，送入鑒相器中與發(fā)射中頻進(jìn)行較;若與工作信道不符合，則鑒相器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)跳變電壓去控制TX-VCO內(nèi)部變?nèi)荻O管的電容量，達(dá)到調(diào)整頻率目的。

B、路送入功放經(jīng)放大后由天線轉(zhuǎn)化為電磁波輻射出去。

接收電路由天線、天線開關(guān)、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、接收解調(diào)器等電路組成。接收時(shí)，天線把基站發(fā)送來電磁波轉(zhuǎn)為微弱交流電流信號(hào)經(jīng)濾波，經(jīng)過天線開關(guān)接收通路，送高頻濾波器濾除其它無用雜波，高頻放大后，送入接收解調(diào)器與本振信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到接收基帶信息送到邏輯音頻電路進(jìn)一步處理。以上所有的器件和信號(hào)處理，構(gòu)成了一個(gè)完整的射頻芯片(或射頻模塊)。

射頻芯片應(yīng)用

射頻芯片其實(shí)應(yīng)用廣泛。很多介紹是以手機(jī)為例，因此對(duì)于射頻，消費(fèi)者可能以為，除了藍(lán)牙(2.4G)，就是3G、4G、5G之類。實(shí)際上，涉及無線通信，滿目RF。以下是日常生活中常見的一些RFIC涉及生活方面的應(yīng)用。涉及消費(fèi)電子比如手機(jī)的，一般是4G/5G通信的RFIC應(yīng)用;筆記本、無線鼠標(biāo)等一般是2.4G應(yīng)用;wifi一般是2.4G/5G的RF應(yīng)用。涉及汽車電子的可能是77G倒車?yán)走_(dá)、24G距離監(jiān)測(cè)等雷達(dá)模塊;涉及智能家居多是2.4G 的RFIC應(yīng)用，便宜便捷常見;涉及工業(yè)無線環(huán)境和環(huán)境測(cè)試，可能是sub1GHZ，也會(huì)用2.4GHZ;涉及無線抄表，電表一般與消費(fèi)電子統(tǒng)一起來并晚于消費(fèi)電子的發(fā)展一個(gè)臺(tái)階，如今進(jìn)入5G的開發(fā)應(yīng)用，而無線抄表逐漸從3G時(shí)代換到4G模塊通信;而家用的氣表和水表則一般使用sub1GHZ。智慧樓宇應(yīng)該是應(yīng)用RFIC最廣泛且五花八門的場(chǎng)合了，比如監(jiān)控?cái)z像頭使用4G通信，保證實(shí)時(shí)性和流暢性;煙霧報(bào)警使用sub 1GHZ或者2.4GHZ，保證能和網(wǎng)關(guān)及時(shí)聯(lián)通，組網(wǎng)通信即可;智能家居也是如此，不過，為了便民和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般使用2.4GHZ的RFIC;玩具過去更多更常見的是使用1GHZ的RFIC，如今也逐漸出現(xiàn)了很多2.4GHZ的RFIC，便于與手機(jī)等連接。

3G、4G、5G隨著手機(jī)的更新?lián)Q代，大家都比較熟悉了，無非是不同國(guó)家不同標(biāo)準(zhǔn)，不同運(yùn)營(yíng)商不同頻段的使用。而除了手機(jī)以外，我們生活中應(yīng)用最多的是2.4G，悄摸摸出現(xiàn)而不為人知的是1G(有的廠家指的是315/433/470/868/ 915MHZ這些1GHZ以內(nèi)的頻段)，我們今天主要來談一談這兩個(gè)頻段的RFIC。

Sub-1GHZ與2.4GHZ的區(qū)別

Sub-1GHZ與2.4GHZ一般應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景以及之智能家居、玩具、環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中，在免許可頻段的無線通信應(yīng)用中，Sub-1GHZ 和 2.4GHZ 兩個(gè)無線頻段是主要的選擇。Sub-1GHZ 無線頻段適合于組建低數(shù)據(jù)速率低功耗的無線通信網(wǎng)絡(luò)，2.4GHZ 比較適合于小范圍內(nèi)的高數(shù)據(jù)速率通信。所以，應(yīng)用時(shí)，一般會(huì)考慮距離、功耗、干擾、組網(wǎng)便捷程度等幾個(gè)方面因素。這就需要對(duì)Sub-1GHZ與2.4GHZ的RFIC的特性進(jìn)行比較。

第一，Sub-1GHZ 相對(duì)而言覆蓋范圍大，是規(guī)模化連接組網(wǎng)比較好的選擇(如圖3的MESH組網(wǎng)，各節(jié)點(diǎn)間通信，可做到忙時(shí)互相通信，閑時(shí)上傳網(wǎng)關(guān))。

第二，Sub-1GHZ在以少數(shù)據(jù)量而非視頻等高流量的應(yīng)用中，僅需要較窄的帶寬進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)射頻收發(fā)的功耗要求也低，適合于電池供電或能量收集供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用。

第三，較低帶寬導(dǎo)致較低的熱噪聲，接收靈敏度有較好的表現(xiàn)。使用 Sub-1GHZ 頻段系統(tǒng)可以降低無線網(wǎng)絡(luò)部署的基礎(chǔ)設(shè)施成本。

此外，相對(duì)而言，2.4GHZ 設(shè)備近距離部署密集會(huì)對(duì)射頻有一定干擾，Sub-1GHZ 干擾情況會(huì)比 2.4GHZ 好些。因此，雖然我們可以經(jīng)常聽說、接觸到的時(shí)2.4GHZ，但是Sub-1GHZ也具有廣泛的應(yīng)用天地。

Sub-1GHZ 頻段為不同無線電發(fā)射設(shè)備分配使用，呈現(xiàn)行業(yè)化應(yīng)用特點(diǎn)，不同無線電發(fā)射設(shè)備規(guī)定的頻段不同，基本形成專用頻段和公用頻段兩部分，專用頻段主要面向國(guó)防、鐵路、公安、政府、電力等系統(tǒng)應(yīng)用。公用頻段可以分為許可頻段和免許可頻段，許可頻段如NB-IoT、LoRa 等，免許可頻段主要是公眾對(duì)講機(jī)、微功率短距離無線電設(shè)備等。

Sub-1GHZ RFIC應(yīng)用主要是以遙控、語音和數(shù)據(jù)通信為主。遙控是如門禁、遙控器和開關(guān)等應(yīng)用;語音則以對(duì)講機(jī)為主;數(shù)據(jù)通信一般是Lora或NB-IOT無線組網(wǎng)、規(guī)?；瘧?yīng)用部署是數(shù)據(jù)通信應(yīng)用的主要特點(diǎn)，主要的典型應(yīng)用是無線抄表。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì) Sub-1GHZ RFIC有著更為廣泛的需求。目前，低功耗物聯(lián)網(wǎng)的傳感器或設(shè)備供電方式電池是主流的搭配。隨著對(duì)電池長(zhǎng)壽命的要求以及其他能量采集(如太陽能、無線能量傳輸?shù)?供電方式的應(yīng)用發(fā)展，應(yīng)用對(duì) Sub- 1GHZ RFIC發(fā)射功耗的要求也越來越高。笙科的Sub- 1GHZ RFIC有較多的型號(hào)滿足目前低功耗的需求。