电子工程世界@Nordic 全新2.4GHz范围扩展器，可延长电池寿命

2026-01-13

Nordic Semiconductor的2.4GHz RF前端模块(FEM) nRF21540是“即插即用”型范围扩展器产品，与nRF52和nRF53系列多协议无线SoC或其他无线电产品结合使用时，可以改进覆盖范围和连接稳健性。 nRF21540只需要最少量的外部组件。
【电子工程世界@Nordic 全新2.4GHz范围扩展器，可延长电池寿命】得益于用于输出的集成功率放大器和用于输入的低噪声放大器(PA/LNA) ，这款FEM增强了Nordic低功率短距离无线解决方案的链路稳健性。与nRF52系列SoC结合使用时，输出功率为+ 21dBm ， RX增益为13dB ，低噪声系数为2.5dB ，因而具有出色的链路预算，可将覆盖范围扩展多达16倍。例如，当与以1 Mbps运行低功耗蓝牙的nRF52840 SoC结合使用时， nRF21540可将RX灵敏度提高5dBm至-100dBm 。结合增加的输出功率，可将链路预算改善18dBm 。

本文插图
nRF21540的TX功率可以动态调节，其输出功率可以设置为以小幅度增加。当最大输出功率比2.4GHz频带允许数值超出1dBm时，就有足够的空间来补偿天线信号链中的损耗，同时充分利用天线辐射允许的20dBm数值。所有协议(比如蓝牙、ZigBee、Thread、ANT和Gazell以及专有版本协议)都是这种情况。如果在易受影响的环境中或在接近无线SoC的链路预算上限的情况下建立没有FEM的无线电连接，则传输的故障率将会增加；这会导致连续的重传，使得能量消耗提高。 nRF21540减少了传输数据包所需的尝试次数，从而减低了应用的能量平衡，尽管范围扩展器需要消耗额外的能量。
nRF21540器件可在-40°C至+105°C温度范围内工作，可在工业应用(比如专业照明)中与Nordic的耐高温nRF52833和nRF5340 SoC相辅相成。其他目标应用包括资产跟踪、遥控玩具、无人机、农业技术、音频和智能家居用例。
Nordic将提供驱动程序以支持未来发布的nRF5 SDK、用于Thread和Zigbee的nRF5 SDK以及nRF Connect SDK ，以进一步增强其SoC器件的易用性。

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