射频嵌入式系统的系统级设计和检验

在设计全球部署的嵌入式无线技术时，考虑不同地区的法规要求非常重要。无线电法规在世界各地各不相同，某些频率对开放频段的无线通信设备控制和遥测最有吸引力。对某些应用，在2.4 GHz 上工作的标准化通信设备（如蓝牙、ZigBee 或Wi-Fi）几乎可以用于世界上任何地方。但对其它应用，低频无线电更强的楼层穿透能力、更低的干扰及更低的能耗可能要更具吸引力。本应用指南将演示使用泰克MDO4000系列混合域示波器来设计、检验和优化射频集成电路（IC），这些电路用于相同的应用，但应用的地区不同，分别是欧洲和北美。

图1. 泰克MDO4000 系列混合域示波器和Microchip 无线电测试电路板模块。

为900 MHz频段无线电选择频率、功率和运行带宽。

目前，900 MHz范围内的开放频段有许多非常灵活的射频集成电路和模块。由于较低频率上的传播特点，900 MHz频段的楼层穿透能力要远远优于2.4 GHz 频段。这些开放频段射频技术可以用于世界上大部分地区，但必须采用不同的配置，以满足本地法规。

在欧洲大部分地区，开放频段的无线电系统允许在868MHz 范围内工作，拥有足够的功率，在某些国家和频段中可以以25 mW或更高的发射机功率覆盖大楼内几百英尺的距离。这些系统还必须拥有有限的占用带宽，因为法规中提供的频谱段相对较窄。

相比之下，在北美，915 MHz 周围开放频段的频谱分配范围相对较大（902 - 928 MHz）。但是，为了以几分之一毫瓦的功率发送，信号必须占用到至少500 kHz 的信道中，并限制峰值功率。北美市场允许在900 MHz 的频段中选择窄带低功率应用，或功率较高的宽带应用。还可以采用跳频，但这要求控制软件一般要比宽带（数字）调制复杂得多。尽管使用带宽较宽的信号有某些劣势，但它可以提供更高的数据吞吐量。与北美允许的窄带信号中低得多的功率电平相比，更宽的带宽及更高的发射机功率可以用于更长的距离。

图2. 被测器件（Microchip MRF89XA 模块）和MDO4000 系列混合域示波器之间的测试连接。