Sub-GHz無線|基礎編
無線設計のポイント:調整、測定時-スプリアス調整、その他の調整
2018.06.12
この記事のポイント
・LSIから送信時に放射されるスプリアスは、標準規格を満足するようにフィルタ等で減衰させる必要がある。
・フィルタにはトラップフィルタやローパスフィルタを利用する。
・その他の調整として、送信パワーおよびRSSI、発振回路、ループフィルタの調整が必要。
前回に続いて「調整、測定時のポイント」の補足として、スプリアス調整とその他の調整について説明します。
無線設計のポイント:調整、測定時-スプリアス調整
LSIから送信時に放射されるスプリアス(高次高調波)は、標準規格や当該国の電波法を満足するようにフィルタ等でレベルを落とす必要があります。以下に、回路図における調整部分を示します。
レベルを下げるべきスプリアスが、1波の場合はトラップフィルタ、2波以上の場合はローパスフィルタ(LPF)などの回路を挿入します。上記のリファレンス回路では、トラップフィルタとローパスフィルタを使用しています。
図はトラップフィルタの例です。スプリアスを下げるには、スプリアスの周波数が減衰するようにLとCを選択します。
このfの周波数信号にはインピーダンスがゼロに見えるため、fの成分はGNDに流れていきます。したがって、下げるべきスプリアス周波数とこのfが一致するようにLとCを選びます。
以下に、スプリアスに対するフィルタの効果を示します。適正なフィルタを入れることで、スプリアスが抑制されているのがわかります。
無線設計のポイント:調整、測定時-その他の調整
その他の調整として、送信パワーおよびRSSI(受信信号強度)、発振回路、ループフィルタの調整があります。
送信パワーおよびRSSIの調整は、各個体のバラつきの調整となります。発振回路は必要な精度と安定度が基板実装状態において得られているか確認が必要です。ループフィルタは基本的に指定のものを使っていれば大丈夫です。以下、回路図に対象部分とポイントを示します。
これで、調整、測定時のポイントの補足は終了です。次回からは通信フォーマットに関する新章に入ります。
【資料ダウンロード】Sub-GHz無線開発基礎
Sub-GHz無線はM2MやIoT、ワイヤレスセンサネットワークなどの新市場をはじめ、幅広い分野での活用が検討されています。このハンドブックは、Sub-GHz無線の活用から機器開発の基礎までを解説しています。
Sub-GHz無線
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基礎編
- Sub-GHz無線の概要
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Sub-GHz無線開発の基礎知識
- 無線特性の用語:搬送波周波数と周波数精度
- 無線特性の用語:送信パワーと隣接チャネル漏洩電力
- 無線特性の用語:占有帯域幅
- 無線特性の用語:スプリアス
- 無線特性の用語:受信感度と選択度
- 無線特性の用語:ブロッキングとスプリアス応答
- 無線特性の用語 : まとめ
- 無線設計ガイダンス:設計の手順
- 無線設計ガイダンス:無線方式の選択
- 無線設計ガイダンス:無線デバイスの選択
- 無線設計ガイダンス:ネットワークトポロジーの検討
- 無線設計ガイダンス:無線デバイスの仕様および動作確認
- 無線設計ガイダンス:ハードウェアの検討
- 無線設計ガイダンス:ソフトウェアの検討
- 無線設計ガイダンス:評価の検討
- 無線設計ガイダンス : まとめ
- 無線設計のポイント:回路設計
- 無線設計のポイント:基板(PCB)設計
- 無線設計のポイント:調整、測定時
- 無線設計のポイント:調整、測定時-VCOの調整
- 無線設計のポイント:調整、測定時-マッチング調整
- 無線設計のポイント:調整、測定時-スプリアス調整、その他の調整
- 通信フォーマット:通信レイヤとは
- 通信フォーマット:物理層(PHY層)のフレームとは
- 通信フォーマット:データリンク層(MAC層)のフレームとは
- 通信フォーマット:ネットワーク層とアドホックネットワーク
- 干渉回避の手法:キャリアセンス
- 無線システム検討へのヒント
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Sub-GHz無線の概要 ーまとめー
- 製品紹介