{"id":1282,"date":"2025-10-04T13:42:19","date_gmt":"2025-10-04T13:42:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wallisemi.com\/?p=1282"},"modified":"2025-10-05T13:44:27","modified_gmt":"2025-10-05T13:44:27","slug":"ontwerp-en-implementatie-van-rf-chips-voor-beidou-navigatie-waarbij-de-uitdagingen-van-bluetooth-interferentie-worden-overwonnen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/blog\/industry-insights\/design-and-implementation-of-rf-chips-for-beidou-navigation-overcoming-bluetooth-interference-challenges\/","title":{"rendered":"Ontwerp en implementatie van RF-chips voor Beidou-navigatie: Uitdagingen van Bluetooth-interferentie overwinnen"},"content":{"rendered":"

Abstract<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Met de groeiende adoptie van de Beidou satellietnavigatiesysteem<\/strong>, de RF-chip<\/strong> speelt een cruciale rol bij het garanderen van hoge prestaties en betrouwbaarheid. Dit artikel onderzoekt het ontwerp en de implementatie van een Beidou RF-chip<\/strong> die Bluetooth-interferentie aanpakt, een belangrijke uitdaging voor ge\u00efntegreerde en geminiaturiseerde navigatieterminals. Door Bluetooth-interferentie te verminderen, verbetert deze chip de kwaliteit van korte berichten van de Radio Determination Satellite Service (RDSS), die essentieel is voor gebieden zoals geologische rampenmonitoring, hydrologische onderzoeken en scheepsnavigatie.<\/p>\n\n\n\n

I. Achtergrond van storing en technische uitdagingen<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Bluetooth-apparaten die werken in de 2,402-2,480 GHz<\/strong> frequentieband, bevinden zich op slechts 8 MHz van de ondergrens van de Beidou RDSS ontvangstband<\/strong>. Met het zendvermogen van Bluetooth typisch op 0 dBm en het signaalvermogen van RDSS op -100 dBm, kan het verschil tussen deze signalen oplopen tot 60 dB. Vanwege de nabijheid van deze frequenties en bandbreedtebeperkingen kunnen traditionele RF-filters<\/strong> kan zulke sterke interferentie niet effectief elimineren, wat leidt tot front-end verzadiging van de ontvanger en afbreuk doet aan de systeemgevoeligheid en communicatiekwaliteit.<\/p>\n\n\n\n

Om deze interferentie aan te pakken, is een Beidou RF-chip<\/strong> met geavanceerde filtertechnieken en een robuust circuitontwerp is cruciaal voor het verbeteren van de betrouwbaarheid van het systeem in veeleisende omgevingen.<\/p>\n\n\n\n

II. Ontwerp van de systeemarchitectuur van de RF-chip<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De Beidou RF-chip<\/strong> gebruikt een dubbele conversiearchitectuur, waarbij een off-chip Oppervlakte Akoestische Golf (SAW)<\/strong> filter met een actief filter op de chip om een zeer lineair en storingsbestendig ontvangerkanaal te cre\u00ebren. De architectuur omvat:<\/p>\n\n\n\n

1. Frequentieconversie in eerste fase<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

In de eerste trap wordt het RF signaal gedownconverteerd naar een hogere middenfrequentie (IF). De buitenchip SAW-filter<\/strong> biedt meer dan 40 dB aan out-of-band rejectie, waardoor Bluetooth-interferentie effectief wordt ge\u00eblimineerd uit het signaal.<\/p>\n\n\n\n

2. Frequentieconversie en filtering in de tweede fase<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Het signaal wordt verder gedownconverteerd naar een lagere frequentie, waar een on-chip RC actief filter<\/strong> voert een secundaire filtering uit. Deze tweetraps filtering zorgt voor een optimale balans tussen prestaties en integratie. Bovendien wordt een 30 dB lage-ruisversterker (LNA)<\/strong> is opgenomen om signaalverzadiging te voorkomen en een uitstekende lineariteit te behouden.<\/p>\n\n\n\n

III. Belangrijk Circuitontwerp en Simulatie van RF-chips<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

1. Circuit voor frequentieconversie in eerste fase<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

De passieve mixer in het circuit van de eerste trap biedt een uitzonderlijke lineariteit. Simulatieresultaten tonen aan:<\/p>\n\n\n\n

1.<\/strong>Stabiliteit winnen<\/strong> binnen 10-12 dB.<\/p>\n\n\n\n

2.<\/strong>Ruisgetal<\/strong> onder 15 dB.<\/p>\n\n\n\n

3.<\/strong>Hoge input 1 dB compressiepunt<\/strong> bij -5 dBm, voor betrouwbare prestaties in omgevingen met veel interferentie.<\/p>\n\n\n\n

2. Tweede trap filtering en versterkingsregeling<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

De 6-traps programmeerbare versterker<\/strong> gecombineerd met een RC laagdoorlaatfilter<\/strong> bereikt een versterkingsbereik van 55 dB, met behoud van uitstekende out-of-band rejectie. De versterkingsstappen zijn fijn afgesteld op 8 dB per stap, waardoor een nauwkeurige regeling van de filterbandbreedte mogelijk is.<\/p>\n\n\n\n

IV. Testverificatie en prestatieanalyse<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De Beidou RF-chip<\/strong> werd gemaakt met behulp van een 0,13 \u03bcm RFCMOS<\/strong> proces en verpakt in een QFN64<\/strong>. De belangrijkste testresultaten zijn:<\/p>\n\n\n\n

1.<\/strong>Ruiscijfer<\/strong>: Het totale ruisgetal van het ontvangerkanaal is minder dan 15 dB.<\/p>\n\n\n\n

2.<\/strong>Lineariteit<\/strong>: Het ingangscompressiepunt van 1 dB bereikt -35 dBm, wat een hoge lineariteit aantoont in aanwezigheid van sterke interferentie.<\/p>\n\n\n\n

3.<\/strong>Prestaties tegen interferentie<\/strong>: Onder -45 dBm Bluetooth-interferentie<\/strong>, behoudt de ontvanger met succes RDSS-signaalontvangst met een draaggolf-ruisverhouding van 42-44. Zelfs in echte satellietuitlijningstesten voltooide de ontvanger korte berichtencommunicatie ondanks de nabijheid van een Bluetooth-apparaat.<\/p>\n\n\n\n

V. Conclusie en marktsignificantie van RF-chips<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De Beidou RF-chip<\/strong> ontworpen in dit onderzoek beperkt Bluetooth-interferentie effectief door een hybride architectuur van dubbele frequentieconversie en geavanceerde filtertechnieken. De innovaties omvatten:<\/p>\n\n\n\n

1.<\/strong>Passieve mixers met hoge lineariteit<\/strong> En programmeerbare versterkingsfilters<\/strong> die ontvangst met een hoog dynamisch bereik mogelijk maken in omgevingen met veel interferentie.<\/p>\n\n\n\n

2.De integratie van off-chip SAW-filters<\/strong> en op de chip actieve filters<\/strong> die frequentie-interferentie van Bluetooth-apparaten aanzienlijk verminderen.<\/p>\n\n\n\n

Dit ontwerp lost niet alleen interferentieproblemen op voor Beidou-terminals<\/strong> maar legt ook de basis voor toekomstige RF-chip<\/strong> ontwikkeling in andere toepassingen, zoals 4G\/5G storingsbeperking<\/strong> en breder gebruik in IoT<\/strong> apparaten. De schaalbaarheid van deze technologie biedt een aanzienlijk marktpotentieel voor industrie\u00ebn die robuuste satellietnavigatiesystemen nodig hebben, waaronder autonoom rijden, precisielandbouw<\/strong>, En noodcommunicatie<\/strong>.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Abstract With the growing adoption of the Beidou satellite navigation system, the RF chip plays a pivotal role in ensuring high performance and reliability. This article explores the design and implementation of a Beidou RF chip that addresses Bluetooth interference, a significant challenge faced by integrated and miniaturized navigation terminal devices. By mitigating Bluetooth interference, this chip […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1283,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[30,31],"tags":[35],"class_list":["post-1282","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-insights","category-blog","tag-jason-chen"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1282"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1284,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1282\/revisions\/1284"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1283"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1282"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1282"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wallisemi.com\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1282"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}