Si4463EZRadioPRO：智能电网应用参考设计

Silicon Labs公司的Si446x系列是高性能低电流的119MHz~1050MHz收发器，是EZRadioPRO系列中一员，包括完整的发送器和接收器。灵敏度为-126dBm,Si4464的工作频率119MHz~960MHz,最大输出功率+20dBm，PA支持+27dBm或+30dBm，采用(G)FSK，4(G)FSK，(G)MSK,OOK和ASK调制，数据速率从表面上100bps~1Mbps,工作电压1.8V~3.6V，关断电流30nA，待机电流50nA。主要用在智能电表(802.15.4g & MBus)、遥控、家庭安全和告警、车库和大门开启、遥测、家庭自动化、传感器网络、健康监视等。

Silicon Labs的Si446x是一款高性能，低电流的收发器，覆盖了从119MHz~1050MHz的sub-GHz频段。该收发器是EZRadioPRO系列产品的一部分，其中包括完整的发射器，接收器和收发器系列，覆盖广泛的应用范围。所有部件具有出色的灵敏度（为-126dBm），同时实现了较低的工作和待机电耗。

Si4464提供整个sub-GHz频段，从119MHz~960MHz的连续频率范围，并具有非常精细的频率分辨率。Si4463具有窄带和特许频段应用的较佳相位噪声，具有阻塞和选择性能，例如，FCC Part90和169MHz的无线MBus。还具有12.5kHz信道间隔的60dB的邻道选择性，确保了在恶劣的RF条件下的可靠的操作，这对于窄带操作是特别重要的。i4464/63提供了卓越的输出功率(最高为+20dBm)和出色的TX的效率。

其高输出功率和灵敏度，及在业界领先的146分贝链路，扩展了通信链路的范围和可靠性。Si4460主动模式TX（在+11dBm时）电流消耗为18mA，RX电流为10mA，并具有极低的待机电流和快速唤醒时间，确保了在苛刻的应用程序中更长的电池寿命。Si4464/63可实现高达+27dBm的输出功率，并具有低成本的外部FET内置斜坡控制。该器件与全球各地的监管标准兼容：FCC，ETSI和ARIB。所有器件都被设计成符合802.15.4g和WMBus智能计量标准。


图1 Si446x系列方框图

图2 Si4463单天线和RF开关应用电路图

Si446x主要特性

•频率范围为119 MHz ~105 MHz

•接收灵敏度-126dBm

•调制

– (G)FSK，4(G)FSK，(G)MSK

– OOK和ASK

•最大输出功率

图3 4463-TCE30E915R-EK电路图

– +20dBm（Si4464/63）

– +20dBm的（Si4464/63）

– +16dBm（Si4461）

– +16dBm（Si4461）

– +13dBm（Si4460）

– +13dBm的（Si4460）

• PA支持+27或+30dBm

•有功功耗低

–10mA/13mA RX

–在+10dBm（Si4460）TX18mA

•超低电流掉电模式

– 30NA关机，50nA的待机

•数据传输速率=100个基点至1Mbps

•快速唤醒和跳时间

•电源为1.8V~3.6V

•具有较好的选择性

• 60 dB相邻通道

•在1MHz时，75dB

•天线分集和T/R开关控制

•高度可配置的数据包处理

•TX和RX 64B的FIFO

•自动频率控制（AFC）

•自动增益控制（AGC）

•低BOM

•电池低电压检测

•温度传感器

• 20引脚QFN封装

•符合IEEE802.15.4g

• FCC 90 Mask D，FCC15.247，15.231，15.249，ARIB T-108，T-96等

• ETSI I类运行SAW

Si446x应用

•智能计量（802.15.4g及MBus）

•远程控制

•家庭安全和报警

•遥测

•车库门开启器

•远程无钥匙进入

•自动化

•工业控制

•传感器网络

•健康显示器

•电子货架标签

4463-TCE30E915R-EK参考设计

Silicon Labs和RFMD合作共同生产的这一参考设计，具有Silicon Labs的EZRadioPRO Si4464/63GHz，ISM频段无线电收发器的特性和RFMD RF6569前端模块（FEM）的特性，并对智能电网自动抄表（AMR）应用程序进行了优化，高效地提高了输出功率（+30dBm）。


图4 4463-TCE30E915R-EK PCB元件布局图

4463-TCE30E915R-EK RF测试卡具有EZRadioPRO Si4463收发器的特性，工作率为915MHz，并采用了RFMD RF6569 FEM，其中包括一个集成的PA，Tx谐波滤波器，SPDT开关和RX平衡——不平衡转换器。

根据此参考设计，客户可以成功地运行在868MHz或902MHz~928MHz ISM频段，基于EZRadioPRO Si4464和Si4463收发器以及RFMD RF6569 FEM的设计。