設計時間とスペースの節約を実現する

RFモジュールによるシステムの共存設計

Whitepaper

携帯型無線データ通信は、スマートフォンやタブレットPCなどの

携帯機器市場の急成長によって増大しています。そのような市場

で成功するためには、できるだけ小さなスペースに高効率で低雑

音のRFチャンネルを多数組み込まなければなりません。高集積の

RFモジュールを採用することによって、そのような高度なシステム

共存を、個別部品を使用するよりも素早く効率的に実現すること

リンクが使用されています。さらに、輸送産業や公益事業は、

次世代送電網やトラフィック管理などの用途にも、これらのネット

ワーク技術を利用しています。同様に、その他の産業でも、生産や

商業の様々な要素を自動化するために機器間の通信に無線

ネットワークを活用としようとしています。

このように無線データ通信の用途が拡大するにつれて、機器開発

信号を処理しながらデータ伝送速度を最大にするために、できる

だけ雑音を除去しなければなりません。

対応します。そのような携帯システムは、様々なシステムの設計が

オフを備えたフィルタを必要とします。

ソリューション、アバゴ・テクノロジーのRF共存用の高集積フロン

トエンド・モジュール(FEM)があります。このRFモジュールは、アン

テナ接続を切り替えるための信号スイッチとフィルタとアンプを

内蔵し、個別の送受信経路を備えています。個別部品による設計

ではなく高集積モジュールを利用することにより、設計時間とコス

トを大幅に削減でき、同時に高性能で高効率のRFサブシステムを

ことができます。まず、このモジュールは、サブシステムとして設計

されているため、最適化されたレイアウトと内部構成を提供しま

ジュール内のすべてのアクティブ個別部品は、最適な動作特性を

パッケージに多くの機能が組み込まれることです。重要となるRF

アウト設計時にいくつかの外部接続パターンを設計するだけでよ

く、設計時間が大幅に短縮されます。さらに、モジュールのサイズ

が小さいために、RFサブシステムに必要な基板スペースが節約さ

高集積FEMは、フロントエンドRF設計作業を簡単にするのに役

立つだけでなく、他の開発段階を迅速化するのに役立ちます。

モジュールとして設計が最適化され、試験されているため、フロン

用することで、生産部品表(BOM)の多数の個別部品が1つのFEM

に置き換わり、BOM管理と在庫処理のコストが削減されます。FEM

はサブシステムとして試験されているので、RFデザインは、個別部

品を使用した場合より生産歩留まりが向上します。

アバゴの高集積FEMが、無線システムの共存を必要とする設計に

もたらす利点は、モジュールの特長を詳しく検討するで理解するこ

このモジュールは、WiFiやその他の近傍RFシステムがある状態で

16QAM WiMAXの受送信をサポートし、また2つの同時信号受信

よびすべてのRFポートを50Ωに整合したRFスイッチを内蔵してい

ます(図3)。このモジュールは、3～5VのDC電源電圧で2.5～2.7GHz

帯のWiMAX動作に最適化されています。AFEM-S257モジュール

圧と温度変化に対する特性変動が優れています。

モジュールの送信アンプでは利得を選択することができ、バッテリ

消費を抑える低電力モードで動作することができます。低電力

モードでは、アンテナ端で0dBm出力で動作でき、通常3.6V電源

供給時に95mA（標準）で駆動できます。高電力モードでは34dBの

利得を有し、24dBm出力時に420mA（標準）の消費電流です。送信

す。強い入力信号時には受信アンプをバイパスし、受信系1つ当た

受信アンプが動作している場合は、アンテナ入力とその受信出力

との間で3.5dB（最大）の雑音指数となります。

For product information and a complete list of distributors, please go to our web site: www.avagotech.com

Avago, Avago Technologies, and the A logo are trademarks of Avago Technologies in the United States and other countries.

Data subject to change. Copyright © 2005-2011 Avago Technologies. All rights reserved.

AV02-3039JP - November 30, 2011

す。(表1)受信チャンネルのWiFi ISM帯で搬送波に対する減衰は

30dBです。

送信器からの干渉信号を減衰します。

周波数帯

送信帯域外

減衰(dBc)

受信帯域外

減衰(dBc)

698 – 720 MHz 80 70

800 – 915 MHz 70 70

1574-1576 MHz 50 35

1805 -1880 MHz 40 30

>7200 MHz 60 –

このような高性能フロントエンドを、多数のRFシステムを近傍周

波数で共存させなければならない設計のために開発することは、

多くの経験を積んだRF設計エンジニアでさえかなり難しい問題で

の高集積FEMを利用することにより、デバイスを低コストで市場に

より短時間で投入することができ、同時に最高の性能を持つきわ

めてコンパクトな設計を実現することができます。