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DataOut 1 ×8 bit 00101 收发器数据寄存器
ADParam 2 ×8 bit 00110 附加参数寄存器
00 111
Pattern 4 ×8 bit 01000 基本模式功能设置
01001
01010
01011
各寄存器内部参数的定义参考厂家手册。
寄存器的读写时序如图3。5。9 所示。
图3。5。9 寄存器的读写时序
3。5。5 应用电路设计
所设计的天线匹配网络的天线被匹配和调谐到接收器和发射器时，必须体现出良好的频
率特性。天线匹配网络包括：射频输出匹配网络，射频输入匹配网络和转换器。
射频输入匹配网络是为获得最佳的接收性能而设置的，接收器匹配电路如图3。5。10 所示，
元器件参数如表3。5。4 所示。
图3。5。10 接收器匹配网络
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·213 ·
表3。5。4 接收器匹配网络元器件参数
名 称 最 小 数 值 典 型 数 值 最 小 Q 值 误 差
CR1 0。8 pF 200 ±2 ％
CR2 0。8 pF 200 ±2 ％
CR3 （可选择）
LR1 8 nH 30 ±5 ％
射频输出匹配网络是用来将射频输出的最大功率输出到天线上去的。射频输出必须通过
电感线圈一个连接到正电压VDD 。阻抗变频器实现600Ohm与50Ohm的变换，最大功率可被传送
到50Ohm的天线上。发射器匹配网络如图3。5。11 所示，其元器件参数如表3。5。5 所示。
图3。5。11 发射器的匹配网络
表3。5。5 发射器匹配网络的元器件参数
名 称 最 小 数 值 典 型 数 值 最 小 Q 值 误 差
CR1 0。8 pF 200 ±2 ％
CR2 0。8 pF 200 ±2 ％
LR1 8 nH 30 ±5 ％
LR2 （可选择）
发射范围显然取决于天线的性能。在自由空间中，在距离为 d 、波长为λ时，接收功率
Pr 的理论公式是：
× ×
P G G
t t r
P =
r （4πd / λ）2
式中，P 是发射功率，功率随天线增益G 的增加而增加。接收功率（P ）取决于接收天线增
t t r
益G 。通常的允许模式是：在1 米以内，模型为1/d2。
r
（dB） （dB） （dB） （dB） 20 lg（4 / ）
P =P ＋G ＋G πd λ
r t t t
在1 米以外，模型为1/d4。
P （dB） =P （dB） ＋G （dB） ＋G （dB） …25（dB） …40 lg（d / 1m）
r t t r
如图3。5。12 所示。
…2
计算举例：一个10 比特误码率接收功率需要…109dBm。没有外部功率放大器（PA ）时，
发射功率是…5dBm，有外部功率放大器时是＋10dBm 。假设λ/4 天线增益为…10dBi，范围是：
在自由空间（以1/d2 衰减模式）没有外部PA 时，d=870m，有外部PA 时，d=4900m ；在建筑
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·214 · 射频集成电路芯片原理与应用电路设计
物内（以1/d4 衰减模式）没有外部PA 时，d=30m，有外部PA 时，d=70m 。
图3。5。12 功率与天线关系
鞭状天线：鞭式天线是最简单的。在平面图上，鞭状天线是四分之一波长的导线，如图
3。5。13 所示。
图3。5。13 鞭状天线
长度：
λ c
l = =
4 4f 0
式中，f o 是载波频率，λ是波长，c 是光速。在工业频带使用时，f o=433。92MHz
8
3 ×10
l = =17。2cm
4 ×433。92 ×106
鞭状天线增益在…10dBi～0dBi 之间。
小矩形天线：回路天线可以是一个小的细导线、印刷板上的导线或别的材料组成，如图
3。5。14 所示。回路天线优点是手不会影响天线的调谐。回路天线简单、低价格，在便携式方
式中被普遍应用。回路天线的缺点是天线增益差（…20dB～…5dB ）而且带宽很窄，需要调谐，
调谐需要增加一个可调电容。如果回路较大，可以使用非可调电容。
图3。5。14 回路天线
回路天线的系统增益G （G 或G ）与频率的关系如图3。5。15 所示，回路面积A 定义为：
t
A=l ×l
a b
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第3 章 射频收发器芯片原理与应用电路设计 ·215 ·
图3。5。15 回路天线的系统增益G 与频率的关系
VCO 谐振回路采用一个电感与一个电容并联，元器件参数如表3。5。6 所示。
表3。5。6 VCO 谐振回路元器件参数
名 称 最 小 数 值 典 型 数 值 最 小 Q 值 误 差
CV1 0。8 pF 200 ±2 ％
LV1 8 nH 30 ±5 ％
频率合成器的回路滤波器电路如图3。5。16 所示，图中各元器件参数如表3。5。7 所示。