【導讀】市面上有越來(lái)越多電子產(chǎn)品想要通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)來(lái)傳輸信號，像是可穿戴裝置、條形音箱、電視墻、智能制造等都是當前相當熱門(mén)的應用。本文將為您介紹無(wú)線(xiàn)信號傳輸產(chǎn)品設計的關(guān)鍵技術(shù)，以及相關(guān)的無(wú)線(xiàn)信號傳輸解決方案。
提供無(wú)線(xiàn)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)現前所未有的多千兆數據速率，為短距離非接觸式連接開(kāi)辟了新的機會(huì )。這種板對板非接觸式連接技術(shù)，可以去除電子設備中的柔性電纜，并避免工業(yè)電子系統中因為轉彎和彎曲而承受機械應力的電纜，開(kāi)發(fā)出無(wú)連接器解決方案，可用于設計出防水和防塵無(wú)線(xiàn)設備，以及用于無(wú)縫對接，和對移動(dòng)中的設備到設備進(jìn)行數據同步，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)應用的非接觸式連接器解決方案。
在一些廣告宣傳應用中的數字標牌和LED顯示器，例如顯示墻、戶(hù)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柜，易于客戶(hù)進(jìn)行組裝。此外，無(wú)線(xiàn)非接觸式產(chǎn)品還可用于非接觸式醫療設備，以減少疾病的傳播，這在當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)應用的無(wú)線(xiàn)信號傳輸技術(shù)
此外，在工業(yè)4.0、智能制造應用中，無(wú)線(xiàn)信號傳輸技術(shù)也可適用于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運行，并改變可能破壞有線(xiàn)連接的機械應力的電子系統，替換在惡劣環(huán)境條件（灰塵、鹽分、振動(dòng)）下運行設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械移動(dòng)，例如用于機器人的旋轉接頭和鉸鏈。在下一代自動(dòng)化工廠(chǎng)中，例如智能手機生產(chǎn)線(xiàn)，使用機器對機器無(wú)線(xiàn)信號傳輸鏈路可消除連接器磨損，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接而不是手動(dòng)電纜連接可加速設備測試，以提高生產(chǎn)力和可靠性。此外，無(wú)線(xiàn)信號傳輸方案可應用于工業(yè)設備的機器人，具備旋轉界面與非接觸環(huán)境，也可應用于安全和監視領(lǐng)域，支持固件OTA下載功能。
另一方面，60 GHz非接觸式產(chǎn)品還可應用于360°旋轉視頻監控攝像機，可以減少在布線(xiàn)時(shí)的麻煩，也可用在真正無(wú)連接器的個(gè)人電子設備，如手機、平板電腦、筆記本電腦和可穿戴設備，為全球消費者提供時(shí)尚的設計，通過(guò)各種非接觸式配件來(lái)改善使用者體驗，并在設備之間帶來(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容。
高速、低功耗的無(wú)線(xiàn)數據通信解決方案
目前的音頻系統已經(jīng)朝向無(wú)線(xiàn)化發(fā)展，以減少音箱在布線(xiàn)上的麻煩，其中的關(guān)鍵技術(shù)，便是采用無(wú)線(xiàn)收發(fā)器來(lái)進(jìn)行信號的傳輸。由STMicro推出的ST60無(wú)線(xiàn)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，提供高速數據通信解決方案。
ST60采用不須許可的60 GHz射頻毫米波段，通過(guò)實(shí)現前所未有的多千兆數據速率，為短距離非接觸式連接開(kāi)辟了新的機會(huì )。用于60 GHz頻段的ST60射頻收發(fā)器提供了非常節能的高數據速率無(wú)線(xiàn)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)對點(diǎn)通信。ST60提供一流的無(wú)線(xiàn)性能，傳輸速度高達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，使其非常適合個(gè)人電子產(chǎn)品、工業(yè)應用、計算機和外圍設備的廣泛應用。
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據速率的無(wú)線(xiàn)鏈路，使用各種外部天線(xiàn)（例如在PCB上設計的貼片天線(xiàn)），無(wú)需物理電纜和連接器即可進(jìn)行短距離（幾厘米）點(diǎn)對點(diǎn)通信，或采用高度定向的SMT喇叭天線(xiàn)，以允許進(jìn)行端射和側射輻射模式的數據傳輸。
ST60A2可應用于非接觸式條形音箱顯示系統，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，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)境下運作。ST60A2可應用于視頻墻解決方案，支持非接觸式SLVS HDR，傳輸率高達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(xiàn)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(xiàn)，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行，其創(chuàng )新架構能夠設計滿(mǎn)足應用要求。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)現高達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(xiàn)的緊湊型解決方案，可以半雙工模式運行，具備44 dB典型總鏈路預算，高達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，以符合特定的區域法規。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可應用于可穿戴設備通信，便于制造出適合游泳的防水設計，無(wú)接觸調試埠則是可穿戴設備的優(yōu)勢，可廣泛應用于智能手表、平板，以及需要調試埠、數據鏈接、防水功能的產(chǎn)品。
結語(yǔ)
隨著(zhù)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(cháng)，帶動(dòng)了對無(wú)線(xiàn)信號傳輸的需求，本文介紹的無(wú)線(xiàn)數據通信解決方案，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，請聯(lián)系艾睿電子的當地銷(xiāo)售人員。
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