【導(dǎo)讀】市面上有越來(lái)越多電子產(chǎn)品想要通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)來(lái)傳輸信號(hào)，像是可穿戴裝置、條形音箱、電視墻、智能制造等都是當(dāng)前相當(dāng)熱門的應(yīng)用。本文將為您介紹無(wú)線信號(hào)傳輸產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，以及相關(guān)的無(wú)線信號(hào)傳輸解決方案。
提供無(wú)線連接能力的60 GHz非接觸式產(chǎn)品
通過(guò)使用不須經(jīng)過(guò)許可的60 GHz射頻毫米波段，可實(shí)現(xiàn)前所未有的多千兆數(shù)據(jù)速率，為短距離非接觸式連接開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)。這種板對(duì)板非接觸式連接技術(shù)，可以去除電子設(shè)備中的柔性電纜，并避免工業(yè)電子系統(tǒng)中因?yàn)檗D(zhuǎn)彎和彎曲而承受機(jī)械應(yīng)力的電纜，開(kāi)發(fā)出無(wú)連接器解決方案，可用于設(shè)計(jì)出防水和防塵無(wú)線設(shè)備，以及用于無(wú)縫對(duì)接，和對(duì)移動(dòng)中的設(shè)備到設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，并可適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，避免連接器埠受到環(huán)境干擾，生產(chǎn)出適用于工業(yè)應(yīng)用的非接觸式連接器解決方案。
在一些廣告宣傳應(yīng)用中的數(shù)字標(biāo)牌和LED顯示器，例如顯示墻、戶外（OOH）廣告顯示器、大面幅顯示器，目前所使用昂貴且不方便的電纜，將可以替換為非接觸式連接的顯示屏和機(jī)柜，易于客戶進(jìn)行組裝。此外，無(wú)線非接觸式產(chǎn)品還可用于非接觸式醫(yī)療設(shè)備，以減少疾病的傳播，這在當(dāng)前疫情蔓延全球的情況下，顯得更為重要。
適用于工業(yè)與商業(yè)應(yīng)用的無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)
此外，在工業(yè)4.0、智能制造應(yīng)用中，無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)也可適用于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行，并改變可能破壞有線連接的機(jī)械應(yīng)力的電子系統(tǒng)，替換在惡劣環(huán)境條件（灰塵、鹽分、振動(dòng)）下運(yùn)行設(shè)備中昂貴的硬式連接器，并在確保物理或電氣絕緣的同時(shí)啟用連接，通過(guò)非接觸式連接可允許機(jī)械移動(dòng)，例如用于機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)接頭和鉸鏈。在下一代自動(dòng)化工廠中，例如智能手機(jī)生產(chǎn)線，使用機(jī)器對(duì)機(jī)器無(wú)線信號(hào)傳輸鏈路可消除連接器磨損，并通過(guò)無(wú)線連接而不是手動(dòng)電纜連接可加速設(shè)備測(cè)試，以提高生產(chǎn)力和可靠性。此外，無(wú)線信號(hào)傳輸方案可應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的機(jī)器人，具備旋轉(zhuǎn)界面與非接觸環(huán)境，也可應(yīng)用于安全和監(jiān)視領(lǐng)域，支持固件OTA下載功能。
另一方面，60 GHz非接觸式產(chǎn)品還可應(yīng)用于360°旋轉(zhuǎn)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，可以減少在布線時(shí)的麻煩，也可用在真正無(wú)連接器的個(gè)人電子設(shè)備，如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和可穿戴設(shè)備，為全球消費(fèi)者提供時(shí)尚的設(shè)計(jì)，通過(guò)各種非接觸式配件來(lái)改善使用者體驗(yàn)，并在設(shè)備之間帶來(lái)“點(diǎn)擊和同步”等創(chuàng)新功能，用于快速無(wú)縫地交換大量多媒體內(nèi)容。
高速、低功耗的無(wú)線數(shù)據(jù)通信解決方案
目前的音頻系統(tǒng)已經(jīng)朝向無(wú)線化發(fā)展，以減少音箱在布線上的麻煩，其中的關(guān)鍵技術(shù)，便是采用無(wú)線收發(fā)器來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸。由STMicro推出的ST60無(wú)線60GHz V波段收發(fā)器，可支持高速、低功耗、短距離技術(shù)，解決物理連接限制，避免頻率干擾問(wèn)題，提供高速數(shù)據(jù)通信解決方案。
ST60采用不須許可的60 GHz射頻毫米波段，通過(guò)實(shí)現(xiàn)前所未有的多千兆數(shù)據(jù)速率，為短距離非接觸式連接開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)。用于60 GHz頻段的ST60射頻收發(fā)器提供了非常節(jié)能的高數(shù)據(jù)速率無(wú)線鏈路，無(wú)需物理電纜和連接器即可進(jìn)行短距離（幾厘米）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。ST60提供一流的無(wú)線性能，傳輸速度高達(dá)6.25 Gbps，而且功耗極低，并具備無(wú)與倫比的效率、非常小的外形尺寸和優(yōu)化材料清單的創(chuàng)新架構(gòu)，使其非常適合個(gè)人電子產(chǎn)品、工業(yè)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備的廣泛應(yīng)用。
STMicro推出的60 GHz射頻收發(fā)器A2系列ST60A2G0，是一款工作在60 GHz V 波段的射頻毫米波收發(fā)器產(chǎn)品。它提供了一種非常省電和高數(shù)據(jù)速率的無(wú)線鏈路，使用各種外部天線（例如在PCB上設(shè)計(jì)的貼片天線），無(wú)需物理電纜和連接器即可進(jìn)行短距離（幾厘米）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，或采用高度定向的SMT喇叭天線，以允許進(jìn)行端射和側(cè)射輻射模式的數(shù)據(jù)傳輸。
ST60A2可應(yīng)用于非接觸式條形音箱顯示系統(tǒng)，支持1K@60Hz單通道、2k@60Hz雙通道與4K@60Hz 4通道的音頻傳輸，采用低功耗ASK調(diào)制方案，僅有7 ns的典型延遲，采用電源優(yōu)化的雙1.8 V和1.45 V電源或單電源1.8 V，具備低功耗表現(xiàn)，在典型值為5 Gbit/s時(shí)的TX模式下為44 mW，RX模式下為27 mW，關(guān)閉模式下為3.5 μW，采用25球VFBGA封裝，可在-20至85℃的溫度環(huán)境下運(yùn)作。ST60A2可應(yīng)用于視頻墻解決方案，支持非接觸式SLVS HDR，傳輸率高達(dá)6.25Gbps，可用于多面板組成顯示墻，不須物理連接器，具備可拆卸性與可靠性。
帶有集成天線的射頻毫米波收發(fā)器
ST60A3G1則是一款射頻毫米波收發(fā)器產(chǎn)品，帶有集成天線，工作在60 GHz V頻段。ST60A3G1具有微型外形、優(yōu)化的材料清單和低功耗運(yùn)行，其創(chuàng)新架構(gòu)能夠設(shè)計(jì)滿足應(yīng)用要求。ST60A3G1是一款符合eUSB2、UART和I2C協(xié)議的高速射頻收發(fā)器，收發(fā)器模塊包含在隧道模式下也可使用的通用輸入／輸出（GPIO）。
ST60A3G1是一款60 GHz V波段收發(fā)器，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)480 Mbit/s的短距離非接觸式連接，是集成全射頻收發(fā)器和天線的緊湊型解決方案，可以半雙工模式運(yùn)行，具備44 dB典型總鏈路預(yù)算，高達(dá)6 cm的無(wú)阻礙空間傳播損耗，支持eUSB2、UART、GPIO和I2C射頻隧道，采用單1.8 V電源，具備低功耗特性，其在eUSB2接收／發(fā)送時(shí)功耗典型值為110/130 mW，UART/GPIO/I2C通信時(shí)為90 mW，待機(jī)時(shí)為13 μW，具備優(yōu)化的材料清單，無(wú)需外部匹配網(wǎng)絡(luò)和時(shí)鐘參考。參考時(shí)鐘可用于RF鏈路的其中一端，以符合特定的區(qū)域法規(guī)。ST60A3G1采用VFBGA封裝，尺寸為2.9 mm x 4.1 mm x 0.8 mm、23球、0.4 mm間距。
ST60A3可應(yīng)用于可穿戴設(shè)備通信，便于制造出適合游泳的防水設(shè)計(jì)，無(wú)接觸調(diào)試埠則是可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于智能手表、平板，以及需要調(diào)試埠、數(shù)據(jù)鏈接、防水功能的產(chǎn)品。
結(jié)語(yǔ)
隨著可穿戴裝置、條形音箱、視頻墻、智能制造等市場(chǎng)的快速成長(zhǎng)，帶動(dòng)了對(duì)無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)男枨螅疚慕榻B的無(wú)線數(shù)據(jù)通信解決方案，將會(huì)是開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品的最佳選擇，想要了解更多相關(guān)的信息，請(qǐng)聯(lián)系艾睿電子的當(dāng)?shù)劁N售人員。
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