Беспроводные технологии TDK: чип-антенны, Bluetooth и WLAN модули

Беспроводные технологии TDK: чип-антенны, Bluetooth и WLAN модули

 Беспроводные технологии

Беспроводные технологии передачи информации за последние несколько лет стали неотъемлемой частью нашей жизни. Использование беспроводных технологий позволяет отказаться от прокладки кабельных соединений, повысив при этом гибкость и мобильность системы в целом. Одним из ведущих производителей в области беспроводных решений является японская компания TDK, основанная в 1935 году.
Продукция компании в данном сегменте рынка включает в себя:

  • чип-антенны,
  • Bluetooth модули,
  • WLAN модули,
  • комбинированные модули WLAN/Bluetooth.

Преимущества модулей компании TDK:

  • более функциональные
  • меньшая площадь печатной платы
  • короткий цикл реализации от дизайна до продажи
  • высокая плотность размещения компонентов
  • низкая нагрузка на программное обеспечение и конструкцию устройства
  • полностью протестированы на каждом этапе
  • снижены паразитные потери мощности
  • более компактные
  • возможность управление температурным режимом.

Чип-антенны серии ANT

Линейка предлагаемых чип-антенн серии ANT покрывает диапазон частот от 902 МГц до 5850 МГц. Наиболее широко представлены антенны для работы в диапазоне 2.4 ГГц. Чип-антенны TDK демонстрируют большую эффективность по сравнению с традиционными чип-антеннами на платах небольших размеров. Разработаны для модулей WLAN, GPS и Bluetooth, которые имеют высокие требования к занимаемому месту.

Подробнее
Код заказа ДхШхТ, мм Частотный диапазон, МГц КСВН (коэф. стоячей волны по напряжению) Волновое сопротивление, Ом Поляризация Диапазон рабочих температур, °С Применение
ANT016008LCD1575MA1 smd 1.6x0.8х0.4 1574–1576 4макс. 50 Линейная –40 … +85 W-LAN
Bluetooth
GPS
2400-2484 4макс. 50
ANT016008LCD2442MA1 
smd
1.6x0.8х0.4 2400-2484 6.5макс. 50 Линейная –40 … +85 W-LAN
Bluetooth
5150-5850 4макс. 50
ANT016008LCS2442MA1 smd 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 Линейная –40 … +85 W-LAN
Bluetooth
ANT016008LCS2442MA2 smd 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 Линейная –40 … +85 W-LAN
Bluetooth
ANT025020LCT1575MA1 smd 2.5x2.0х0.6 1574–1576 4макс. 50 Линейная –40 … +85 GPS
W-LAN
Bluetooth
2400-2484 4макс. 50
5150-5850 4макс. 50
ANT160920ST-1204A1 1.6x0.8х0.4 902-930 3макс. 50 Sub-GHz
 
ANT161575ST-1202A1 1.6x0.8х0.4 1559-1605 3макс. 50 GPS
 
ANT161575TT-3000A1 1.6x0.8х0.4 1574-1577 4макс. 50 W-LAN
Bluetooth
GPS
2400-2484
ANT162442DT-2001A2 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 W-LAN
Bluetooth
5150-5850 3макс. 50
ANT162442DT-2200A1 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 W-LAN
Bluetooth
5150-5850
ANT161575DT-2000AM1 1.6x0.8х0.4 1574-1576 4макс. 50 W-LAN
Bluetooth
GPS
2400-2484 4макс. 50
ANT162442DT-2001AM1 1.6x0.8х0.4 2400-2484 6.5макс. 50 W-LAN
Bluetooth
5150-5850 4макс. 50
ANT162442ST-1000AM1 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 W-LAN
Bluetooth
ANT162442ST-1201AM1 1.6x0.8х0.4 2400-2484 3макс. 50 W-LAN
Bluetooth

Bluetooth-микромодули SESUB-PAN-*****

Компания TDK выпустила Bluetooth-микромодули SESUB-PAN-***** с поддержкой спецификации беспроводной сети Bluetooth v4.0, v4.1 Smart (Low Energy) для разработки компактных беспроводных устройств со сверхнизким энергопотреблением. Эти Bluetooth-микромодули обеспечивают соответствие современным стандартам радиосвязи и не требует большого числа внешних компонентов при подключении.
Модули SESUB-PAN-***** основаны на технологии TDK SESUB (Semiconductor Embedded in SUBstrate). SESUB - это инновационная запатентованная технология изготовления подложки, в которую встроены полупроводниковые микросхемы с толщиной порядка 50 мкм.

Данные модули SESUB-PAN-***** имеют встроенный чип Bluetooth v4.0, v4.1. Кварцевый генератор, конденсаторы и другие различные периферийные компоненты установлены на той же подложке, что позволяет достичь миниатюризации всей конструкции. Кроме того, модульный подход упрощает процесс проектирования аппаратного обеспечения.

В июле 2015 года корпорация TDK запустила в массовое производство самый маленький в мире модуль «Bluetooth V4.1 low energy». Ультра компактные размеры нового модуля TDK SESUB-PAN-D14580 составляют 3,5 мм х 3,5 мм х 1,0 мм. Таким образом, уменьшение контактной площадки составило примерно 83% по сравнению с модулями из дискретных компонентов. Модуль имеет встроенный DC-DC преобразователь. В рабочем режиме при напряжении питания 3.0 В его текущее потребление достигает: 5.0 мА при передаче, 5.4 мА при получении и 0.8 мкА в режиме ожидания. Благодаря миниатюрным размерам и низкому энергопотреблению новый Bluetooth-модуль идеально подходит для использования в переносных устройствах с аккумуляторными батареями, где небольшой размер, легкий вес и низкий расход энергии являются существенными требованиями.

Для изучения возможностей Bluetooth-микромодуля производителем предлагается отладочная плата SESUB-PAN-D14580 EVK, которая состоит из платы адаптера SP14809 и модуля для отладки SP14808 с 128kB флэш-памяти:

Номенклатура модулей SESUB-PAN-*****
Код заказа Особенности Применение
SESUB-PAN-T2541 smd
  • Компактный размер микромодуля: 4.6x5.6x1 мм
  • Совместимость со всеми устройствами спецификации 2.4 ГГц Bluetooth v4.0 Smart (Low Energy)
  • Чувствительность: -94 дБм
  • Доступные интерфейсы: UART, SPI, I2C, GPIO, ADC
  • Напряжение питания: 2.0-3.6 В
  • Потребление: 20.6 мA(в режиме передачи), 19.8 мА(в режиме приема), 1,2 мкА(в режиме сна)
  • Рабочая температура -20…+70 °С
  • Выходная мощность беспроводного сигнала -0 дБм
  • Дальность связи 10 м
Медицинские приборы,
устройства
для занятия
спортом; мобильные
телефоны, бытовая
электроника и развлекательные
устройства,
аксессуары для ПК.
SESUB-PAN-D14580 smd
  • Ультракомпактный размер микромодуля: 3.5x3.5x1 мм
  • Совместимость со всеми устройствами спецификации 2.4 ГГц Bluetooth v4.1 Smart (Low Energy)
  • Чувствительность: -94 дБм
  • Внешняя чип-антенна вне микромодуля обеспечивает большую гибкость в конструировании конечного продукта
  • Доступные интерфейсы: I2C, UART, SPI, GPIO
  • Напряжение питания: 2.35-3.3 В
  • Потребление: 5 мA(в режиме передачи), 5.4 мА(в режиме приема), 0.8 мкА(в режиме сна)
  • Рабочая температура -20…+70 °С
  • Выходная мощность беспроводного сигнала -0 дБм

W-LAN/Bluetooth модули R078 (WL18**) / D702*

W-LAN/Bluetooth модули R078 (WL18**) / D702* Компания TDK представляет семейство Wi-Fi модулей R078 (WL18**) / D702* стандарта IEEE 802.11 a,b,g,n. Все модули выполнены в компактном 168-пиновом LGA корпусе размером 9.3 x 10.5 x 1.35 мм. Модули обладают однодиапазонным (2.4 ГГц) или двухдиапазонным (2.4 ГГц и 5 ГГц) Wi-Fi узлом. При этом модули D7020 и D7025 совмещены с Bluetooth 4.0 Low Energy. Линии управления разделены, что упрощает алгоритм управления и позволяет использовать Wi-Fi и Bluetooth независимо друг от друга. Минимальная обвязка существенно уменьшает размеры готового устройства.

Благодаря высокой интеграции компонентов, независимости линий управления, WiFi/Bluetooth модуль R078 может быть применен в:

  • системах дистанционного управления замками
  • системах контроля давления в шинах
  • навигационных приборах
  • бытовой автоматики
  • мобильных телефонах
  • маршрутизаторах
  • игровых приставках
  • медицинских приборах.

Номенклатура W-LAN/Bluetooth модулей R078 (WL18**) / D702*
Модуль Код заказа MP код WLAN
2.4ГГц
SISO
WLAN
5ГГц
SISO
WLAN
2.4ГГц
MIMO
BT/BLE
R078 (TI WL1837) B3093D7020Y918 D7020 +
 
+
 
+
 
+
 
R078 (TI WL1801) B30911D7021Y918 D7021 +
 
R078 (TI WL1807) B30921D7022Y918 D7022 +
 
+
 
+
 
R078 (TI WL1831) B30921D7025Y918 D7025 +
 
+
 

Основные характеристики модулей R078:
Рабочие параметры Максимальные параметры
Температура -40 ... +85 °С -40 ... +85 °С
Напряжение батарейного питания VBAT 3.4 ... 4.3 В -0.5 ... 5.5 В
Напряжение питания портов ввода вывода VIO 1.7 ... 1.95 В -0.5 ... 2.1 В
Размер LGA корпуса 9.3 x 10.5 x 1.35 мм

Для реализации своего проекта потребуется:

  • Две внешние чип антенны для Wi-Fi узла и Bluetooth узла;
  • HML фильтр для Bluetooth узла;
  • Организация двух видов питания 3.6 В – VBAT и 1.8 В – VIO.