NRF21540 RF 前端模塊是經(jīng)過優(yōu)化以提高 Nordic nRF52 和 nRF53 系列先進多協(xié)議無線 SoC 的鏈路預(yù)算的范圍擴展器，具有+21 dBm TX 輸出功率和 13 dB RX 增益，與 nRF52 系列 SoC 結(jié)合使用時，可確保實現(xiàn)出色的鏈路預(yù)算，擴展范圍達到 16 倍。

挪威奧斯陸 – 2019 年 12 月 19 日 – Nordic Semiconductor 宣布推出首款功率放大器 / 低噪聲放大器（PA/LNA）產(chǎn)品 nRF21540TM RF 前端模塊（FEM），完美補充了 Nordic 的 nRF52 和 nRF53 系列多協(xié)議系統(tǒng)級芯片（SoC）。這款 RF FEM 的 PA 提供了高達+21 dBm 的高度可調(diào) TX 功率提升，而 LNA 則提供了+13 dB 的 RX 增益。LNA 的低噪聲系數(shù)（NF）僅為 2.5 dB，確保可提高 Nordic 藍牙 5/ 低功耗藍牙 （Bluetooth? Low Energy /Bluetooth LE）、Thread、Zigbee 和 2.4GHz RF 低功耗無線解決方案的 RX 靈敏度。例如，當結(jié)合以 1 Mbps 運行低功耗藍牙的 nRF52840 SoC 時，nRF21540 可將 RX 靈敏度提高 5 dBm。結(jié)合增加的輸出功率，可將連接鏈路預(yù)算提高 18 dBm。對于片上 TX 功率小于+8 dBm 的其它器件，提升幅度則更大。因而，增加連接鏈路預(yù)算可提供更長的傳輸范圍，并有助于減少由于數(shù)據(jù)包損壞而引起的重傳次數(shù)。對于所有可能需要擴大范圍或增強覆蓋范圍的應(yīng)用，nRF21540 是難能可貴的補充器件，示例應(yīng)用包括資產(chǎn)跟蹤、音頻、智能家居或工業(yè)用例。

當與 Nordic 的短距離無線 SoC 一起使用時，nRF21540 可作為“即插即用”的補充器件。nRF21540 連接到 SoC 器件的天線輸出，并具有兩個額外的天線端口以實現(xiàn)天線分集功能。該器件的增益控制、天線開關(guān)和功率模式通過 GPIO、SPI 或兩者結(jié)合的方法來控制。雖然 nRF21540 可以與其它無線電器件一起使用，但隨著 Nordicn RF5 SDK、用于 Thread 和 Zigbee 的 nRF5 SDK 以及 nRF Connect SDK 的未來版本將會包括其驅(qū)動程序支持，使得該器件與 Nordic SoC 共用的易用性將進一步增強。

nRF21540 的 TX 功率是動態(tài)可調(diào)的，輸出功率可以小幅度設(shè)置到 21 dBm，這樣可確保應(yīng)用的設(shè)計在所有區(qū)域和工作條件下均可以在允許范圍 1 dBm 之內(nèi)的輸出功率下運行。在使用期間，功率設(shè)置可以由 SoC 動態(tài)控制，以配合當前連接的要求。例如，可以監(jiān)視接收信號強度指示（RSSI）和其它參數(shù)以確定特定連接的功率要求，并且提高或降低 TX 功率以管理功耗。由于溫度引起的任何變化都可以抵消，從而將輸出功率穩(wěn)定在所需的水平。

nRF21540 可在 1.7 至 3.6 V 電源電壓范圍內(nèi)工作，在 TX 功率調(diào)整為+20 dBm 時，提供具有競爭力的 115 mA 功率數(shù)值，在 RX 模式下可提供 4.1 mA 功率，在斷電模式下則提供 30 nA 功率。 該器件在 -40 至 105°C 溫度范圍內(nèi)正常工作，可在專業(yè)照明等應(yīng)用中補充 Nordic 的耐高溫 nRF52833 和 nRF5340 器件。該芯片采用 4x4 mm QFN16 封裝，并提供 nRF21540 IC 本身型款作為補充。Nordic 提供能夠使用實驗室設(shè)備評估 RF FEM 性能，并結(jié)合 nRF52 系列器件進行實際應(yīng)用性能評估的開發(fā)板。

Nordic Semiconductor 產(chǎn)品管理總監(jiān) Kjetil Holstad 表示：“許多應(yīng)用都受益于外部 RF 前端模塊提供的顯著范圍擴展，重要的是 FEM 不會損害無線電性能的其它功能，也不會對電池壽命產(chǎn)生重大影響。Nordic 在低功耗無線設(shè)計領(lǐng)域擁有數(shù)十年的豐富經(jīng)驗，我們的工程團隊設(shè)計了具有競爭力的 RF FEM 產(chǎn)品，這款 FEM 針對公司的先進多協(xié)議 SoC 進行了優(yōu)化和完美互補，其尺寸和價格可最大程度地減少對 BOM 和電路板空間的影響。”