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关键字：低噪声放大器 Si4438收发器 物联网 智能电表
Si4438收发器是Silicon Labs(芯科实验室)公司首款针对中国智能电表应用而设计的EZRadioPRO IC。
Silicon Lab公司亚太地区无线嵌入式系统事业部高级区域市场经理谢文辉博士介绍说，Si4438收发器可满足中国470MHz~510MHz频段智能电表市场对性能、系统成本和规定的要求。利用高效的片上功率放大器(PA)，Si4438IC通过提供同类产品最优的输出功率(+20 dBm)、灵敏度(-124 dBm)、链路预算(114dB)和临近通道抑制(58dB)等规格特性，为智能电表延长传输距离并提供可靠的通信链路。同时，内置的分集式天线和跳频支持可进一步扩展传输距离、增强无线性能。由于分集式天线紧密集成于Si4438收发器，因此可以提高系统链路预算8dB~10dB，即使在恶劣的环境条件下也可以有效延长传输距离。谢文辉表示，主要有两个因素决定长传输距离，一是输出功率，二是接收灵敏度。Silicon Labs的解决方案要比竞争对手的方案高出6dBm~8dBm，所以能获得更远的距离。
谢文辉分析说，有三个因素会影响到系统的整体功耗，一是待机电流，二是工作电流，三是启动时间。Si4438收发器是针对中国智能电表市场的最具能效的sub-GHz无线解决方案。Si4438IC 的休眠/待机电流(寄存器内容保留)比中国市场上同类收发器产品低4 0 倍，只有50 nA，而竞争对手一般在200nA。在50nA休眠模式时，Si4438收发器可以在短短的450μs启动时间内转换到接收(RX)或发送(TX)模式。处于工作模式时，其TX电流消耗在+20dBm为75mA，RX电流消耗为14mA，加上超低待机电流和快速唤醒时间，使功耗敏感型无线应用的电池寿命最大化。在相同的产品运行周期中，可减少电池更换次数和/或电池尺寸。
据了解，Si4438收发器具有高性能和高集成度，因此无需为无线应用添加片外功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)或表面声波(SAW)滤波器，从而降低BOM 成本。片上PA可用于补偿低成本天线性能，而同类产品则需要更大、成本更高的片外PA以获得同等性能。集成的温度传感器、上电复位电路和GPIO进一步降低系统成本和电路板尺寸。Si4438IC可与低成本MCU、晶体和少量无源元件组合构建出具有成本效益的无线系统。另外，其4 mm×4 mm封装也是同类产品中最小的，最大限度地减小电路板面积，可比竞争对手方案减少30%的BOM成本。Silicon Labs还提供一系列硬件和软件开发工具，帮助开发人员加速智能电表产品上市时间。
Silicon Labs公司中国区总经理刘显礼表示，中国智能电表的安装数量将会从2012 年的1.39 亿台增长到2020 年的3.77亿台。智能电表在中国电表市场的占有量将于2020 年之前达到74%。Si4438收发器具有行业领先的无线距离和性能、最低功耗的sub - GHz无线连接解决方案和最小BOM成本的高集成度解决方案，非常适合中国智能电表市场的应用。同时，由于Si4438 收发器所具有的425 MHz~525 MHz频段的长距离互连应用符合严格监管规则的应用，还可将Si4438收发器扩展到智能仪表(电、气、水、热等表)和室内能源管理系统应用。目前，Silicon Labs中国业务已经占到公司业务的20%，还将进一步加大在中国的投资，公司已在深圳、北京、上海这3个办事处的基础上，又在深圳的南山设立了应用中心。未来会重点关注智能能源和物联网应用市场。
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