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    • 數(shù)字隔離器會導(dǎo)致多頻段通信干擾?
    • 如何解決數(shù)字隔離器的多頻段干擾現(xiàn)象?
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定頻隔離器 對通信干擾 say goodbye

05/20 15:44
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智能化、數(shù)字化與信息化的時(shí)代浪潮下,物聯(lián)網(wǎng)憑借著多頻段間的通信協(xié)同能力與多協(xié)議間的通信兼容能力構(gòu)建起了一張張無縫互通的IoT設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。從Sub-GHz頻段到2.4GHz頻段,從BLE/Wi-Fi協(xié)議到LoRa/Wi-SUN協(xié)議,多種頻段資源與通信協(xié)議不僅推動了智能抄表、智能家居工業(yè)自動化等領(lǐng)域的繁榮發(fā)展,還為萬物互聯(lián)的未來愿景奠定了堅(jiān)實(shí)的底層通信基礎(chǔ)。

然而,隨著無線通信技術(shù)的高速發(fā)展與全球IoT設(shè)備數(shù)量的持續(xù)增長,頻段資源的有限性愈發(fā)凸顯,在科技園區(qū)、交通樞紐與CBD等通信密集區(qū)域,同一頻段下已難以容納更多IoT設(shè)備的通信需求,因此如何保證IoT設(shè)備在各種復(fù)雜環(huán)境中維持穩(wěn)定、高效與高可靠性的通信質(zhì)量,已成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展的核心命題。

數(shù)字隔離器會導(dǎo)致多頻段通信干擾?

近期,經(jīng)多家客戶反饋,他們在IoT設(shè)備上集成市面上主流的基于OOK(On-Off Keying,開關(guān)鍵控) 射頻調(diào)制技術(shù)開發(fā)的電容耦合數(shù)字隔離器時(shí),發(fā)現(xiàn)各家廠商都有部分?jǐn)?shù)字隔離器會對多種通信頻段產(chǎn)生干擾,且存在不可控性,因此向華普微提出需求,以解決這一干擾現(xiàn)象。

資料顯示,基于OOK射頻調(diào)制技術(shù)的電容耦合數(shù)字隔離器需通過高頻載波(如數(shù)百M(fèi)Hz至1GHz)來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸,而高頻信號的快速切換會引入豐富的諧波分量。通常,OOK射頻調(diào)制技術(shù)所產(chǎn)生的諧波分量與數(shù)字隔離器所使用的主頻點(diǎn)(高頻載波頻率)以及調(diào)制信號的傳輸速率有關(guān)。

信號未經(jīng)過隔離器的波形

信號經(jīng)過隔離器的波形

如上圖所示,經(jīng)華普微隔離器研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)測表明,基于OOK射頻調(diào)制技術(shù)的電容耦合數(shù)字隔離器具有顯著的頻點(diǎn)特性,部分隔離器主頻點(diǎn)所產(chǎn)生的倍頻信號(即諧波分量)會與2.4GHz等主流頻段高度相近或直接重疊,導(dǎo)致客戶的終端IoT設(shè)備在藍(lán)牙、Wi-Fi等2.4GHz通信頻段或其他通信頻段上的通信質(zhì)量受到影響,發(fā)生信號延遲、信號失真與通信中斷等現(xiàn)象。

例如,當(dāng)某數(shù)字隔離器以主頻點(diǎn)(如600MHz)運(yùn)行時(shí),其倍頻信號(即諧波分量)會直接生成2.4GHz附近的強(qiáng)輻射信號,并通過非線性電路(如開關(guān)器件、PCB寄生參數(shù))向外輻射,與Wi-Fi、藍(lán)牙等2.4GHz通信頻段產(chǎn)生重疊,從而干擾其設(shè)備在2.4GHz通信頻段下的通信質(zhì)量。

華普微隔離器研發(fā)團(tuán)隊(duì)證實(shí),基于OOK的電容耦合數(shù)字隔離器會對其他通信頻段產(chǎn)生干擾問題的本質(zhì)是其倍頻信號(即諧波分量)與敏感頻段的相近和重疊。值得一提的是,這種干擾現(xiàn)象已使得多頻段干擾從理論隱患演變?yōu)橄到y(tǒng)性挑戰(zhàn),迫使行業(yè)在隔離性能與電磁兼容性之間尋求新的平衡點(diǎn)。

如何解決數(shù)字隔離器的多頻段干擾現(xiàn)象?

為迅速解決這一行業(yè)痛點(diǎn),保障客戶產(chǎn)品在使用基于OOK的電容耦合數(shù)字隔離器時(shí)能在其他通信頻段中(如315MHz、433MHz、 868MHz、915MHz、2.4GHz等)維持良好的通信質(zhì)量。針對前文所述干擾機(jī)制,華普微研發(fā)了一種從射頻鏈路源頭抑制諧波的數(shù)字隔離器,即定頻隔離器。

定頻隔離器不僅能有效解決客戶IoT設(shè)備在集成數(shù)字隔離器時(shí)所產(chǎn)生的多頻段干擾現(xiàn)象,還能通過優(yōu)化設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新,提升信號傳輸的純凈度與穩(wěn)定性。與市場上采用OOK技術(shù)的電容耦合隔離器相比,本方案可憑借華普微成熟的射頻技術(shù)穩(wěn)定隔離器的主頻點(diǎn),并降低對2.4GHz或其他通信頻段信號的干擾。

對于華普微而言,通過開發(fā)定頻隔離器不僅能填補(bǔ)市場對具備良好射頻兼容性數(shù)字隔離器的需求,解決客戶擔(dān)心的多頻段干擾問題,并顯著降低工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品篩選、測試環(huán)節(jié)的時(shí)間成本與資源投入,還能融合華普微的射頻優(yōu)勢,打造差異化與多元化的增長策略。

現(xiàn)階段,定頻隔離器已可進(jìn)行樣品申請,如果您正在為數(shù)字隔離器的多頻段干擾現(xiàn)象而頭疼,歡迎私信交流,我們竭誠為您服務(wù)。

華普微

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20+年專注于RF射頻, 傳感器等物聯(lián)網(wǎng)核心元器件及解決方案的設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn),國家高新技術(shù)企業(yè),國家專精特新小巨人,提供一體化解決方案,大幅縮短客戶開發(fā)周期,為客戶創(chuàng)造最大便利! 經(jīng)過多年耕耘,現(xiàn)已發(fā)展成為國內(nèi)首家集ASIC芯片設(shè)計(jì)、MEMS傳感芯片設(shè)計(jì)、封裝測試校準(zhǔn)技術(shù)、應(yīng)用服務(wù)于一體的完整物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈集團(tuán)公司,產(chǎn)品覆蓋全球33個(gè)國家,客戶2000余家,是中國物聯(lián)網(wǎng)核心元器件制造產(chǎn)業(yè)資深品牌。

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