Продукция Honeywell SSEC для беспроводной передачи данных (стр. 1 из 2)

Продукция Honeywell SSEC для беспроводной передачи данных

Вместо предисловия

Многие слышали о фирме Honeywell. Как правило, при упоминании этой компании сразу вспоминают, что она производит электронную продукцию для аэрокосмической промышленности, всевозможные датчики, а также интеллектуальные системы контроля и управления для “умного” дома. Но немногие знают, что Honeywell (точнее одно из ее подразделений - Honeywell Solid State Electronics Center) производит еще и высококачественные ВЧ/СВЧ компоненты. Именно об этой продукции и пойдет речь ниже. Но сначала кратко расскажем о самом Honeywell SSEC.

Числа, факты и тенденции

Honeywell Solid State Electronics Center был образован в 1965 году и к настоящему моменту насчитывает более 500 сотрудников. Основными областями деятельности этого подразделения являются производство ВЧ/СВЧ компонентов и датчиков, а также электроники для аэрокосмической промышленности и интеллектуальных систем контроля и управления. Компания обеспечивает полный технологический цикл производства продукции: от разработки изделия и выращивания подложек до сборки и выходного контроля. Сбыт продукции осуществляется через широкую сеть представительств по всему миру. Honeywell SSEC осуществляет совместные разработки с такими фирмами как RFI, LSR, и Sensonix, а его партнерами являются IBM, UMC и ASAT.

Honeywell всегда был присущ дух новаторства. Компания старается использовать в своих разработках самые передовые технологии. В связи с этим, даже стандартные линейки продукции Honeywell SSEC существенно отличаются от других предложений на рынке. Стратегия компании заключается в том, чтобы сосредоточить внимание на нескольких основных типах продукции, традиционно востребованных в телекоммуникационной отрасли, и, как следствие этого, предложить решение, превосходящее по своим параметрам аналоги конкурентов. Следует отметить, что Honeywell это вполне успешно удается. Данную стратегию хорошо иллюстрирует рисунок 1, на котором приведен типовой тракт радиочастотного устройства и показано, где продукция Honeywell SSEC может быть применена.

Рис. 1. Области применения продукции Honeywell SSEC

Как видно из рисунка, продукцию Honeywell SSEC составляют ВЧ/СВЧ ключи, аттенюаторы, а также трансиверы и законченные модули для передачи цифровых данных по радиоканалу. Остановимся на этих типах продукции более подробно.

СВЧ ключи с высокой изоляцией (High Isolation Switches)

Honeywell выпускает широкую гамму твердотельных СВЧ ключей, представленную семейством HRF-SW10XX. Данные ключи рассчитаны на работу в диапазоне частот от 0 до 4 ГГц (некоторые новые модели, например HRF-SW1022RF, до 6 ГГц) и предназначены для волновых трактов 50 и 75 Ом. Существуют модификации на 2 (HRF-SW100X), 4 (HRF-SW102X) и 6 (HRF- SW103X) направлений, а также матрица из ключей 4х6 (HRF-SW1040). Ключи питаются напряжением 5В и обеспечивают изоляцию между выходами порядка 40-55дБ. Конструктивно ключи выполнены в компактных корпусах LPCC для поверхностного монтажа и могут работать в диапазоне температур от –40 до +85 градусов Цельсия. Сводные характеристики СВЧ ключей Honeywell приведены в таблице 1.

Таблица 1. Сводные характеристики твердотельных СВЧ ключей Honeywell SSEC

Наименование	Изоляция на частоте 1 ГГц	Вносимые потери на частоте 1 ГГц	Тип	Частотный диапазон	Корпус	Питание
HRF-SW1000	> 50 дБ	0.9 дБ	SPDT Поглощающий 50 Ом	0 - 4ГГц	12 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW1001	> 50 дБ	0.9 дБ	SPDT Поглощающий 75 Ом	0 - 2.5 ГГц	12 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW1020	> 48 дБ	1.45 дБ	SP4T Поглощающий 50 Ом	0 - 2.5 ГГц	20 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW1021	> 48 дБ	1.35 дБ	SP6T Поглощающий 75 Ом	0 - 2.5 ГГц	20 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW1030	> 50 дБ	1.8 дБ	SP6T Поглощающий 50 Ом	0 - 2.5 ГГц	24 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW103	> 50 дБ	1.8 дБ	SP6T Поглощающий 75 Ом	0 - 2.5 ГГц	24 выв. LPCC™	+5 В
HRF-SW1040	> 25 дБ	12 дБ	4x6 матрица Поглощающий 50 Ом	0 - 4ГГц	20 выв. LPCC™	+5 В

Отличительными особенностями ключей Honeywell являются: высокая изоляция между выходами, работа в трактах с различным волновым сопротивлением, малые габариты, а также управление логическими уровнями КМОП. Все это делает их весьма привлекательными для производителей различного радиооборудования. В качестве примера можно привести использование ключей серии HRF-SW1000 в качестве антенного переключателя военного GPS приемника (подробности можно найти на сайте www.trimble.com), а также в качестве коммутатора сигналов в приемнике базовой станции стандарта TETRA (подробности на сайте www.damm.dk).

Для удобства разработчиков существуют специальные демонстрационные платы с уже установленными на них СВЧ ключами, значительно облегчающие процесс макетирования и тестирования устройства. Одна из таких плат приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Ключ HRF-SW1020 на демонстрационной плате

Высокоточные цифровые аттенюаторы (High accuracy digital attenuators)

Линейка цифровых аттенюаторов Honeywell включает в себя модели работающие в диапазоне частот от 0 до 4 ГГц и обеспечивающие ослабление с шагом 0, 5 или 1 дБ. Существуют модификации с 5- или 6-битным последовательным или параллельным интерфейсом. Аттенюаторы рассчитаны на работу в трактах с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом при напряжении питания 5В и температурном диапазоне от –40 до +85 градусов Цельсия. При этом вносимые потери на частоте 2 ГГц не превышают 3 дБ. Аттенюаторы выполнены в компактных 16 / 24 - выводных корпусах LPCC. Характеристики аттенюаторов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сводные характеристики цифровых аттенюаторов Honeywell SSEC

Модель	Разрядность	Частотный диапазон	Вносимые потери на частоте 2ГГц	При 1 дБ Компрессии	Входной IP3	Корпус	Особенности
HRF-AT4510	5 бит	0 - 4 ГГц	2.0 дБ	< 22.5 дБм	35.5/40 дБм	LPCC	Параллельный интерфейс, 50 Ом, дапазон=15, 5 дБ, шаг=0, 5 дБ
HRF-AT4511	5 бит	0 - 4 ГГц	2.0 дБ	< 22.5 дБм	35.5/40 дБм	LPCC	Последовательный интерфейс, 50 Ом, дапазон=15, 5 дБ, шаг=0, 5 дБ
HRF-AT4520	5 бит	0 - 2.5 ГГц	2.7 дБ	< 24.0 дБм	38 дБм	LPCC	Параллельный интерфейс, 50 Ом, дапазон=31, 0 дБ, шаг=1, 0 дБ
HRF-AT4521	5 бит	0 - 2.5 ГГц	2.7 дБ	< 24.0 дБм	38 дБм	LPCC	Последовательный интерфейс, 50 Ом, дапазон=31, 0 дБ, шаг=1, 0 дБ
HRF-AT4522	5 бит	0 - 2ГГц	3.0 дБ	< 19.5 дБм	40 дБм	LPCC	Параллельный интерфейс, 75 Ом, дапазон=31, 0 дБ, шаг=1, 0 дБ
HRF-AT4610	6 бит	0 - 4 ГГц	3.0 дБ	< 24.0 дБм	38 дБм	LPCC	Параллельный интерфейс, 50 Ом, дапазон=31, 5 дБ, шаг=0, 5 дБ
HRF-AT4611	6 бит	0 - 4 ГГц	3.0 дБ	< 24.0 дБм	38 дБм	LPCC	Последовательный интерфейс, 50 Ом, дапазон=31, 5 дБ, шаг=0, 5 дБ

Аттенюаторы Honeywell отличаются низкими вносимыми потерями, широким частотным диапазоном, возможностью выбора последовательного или параллельного интерфейса, управлением логическими уровнями КМОП, а также компактными размерами. Аттенюаторы Honeywell HRF-AT4520 успешно применяются в аппаратуре базовых станций серии CGIS от Motorola, работающих на частоте 800 МГц (подробная информация доступна на сайте Motorola по адресу: http://www.motorola.com/networkoperators/Access-Systems.htm), а аттенюаторы серии HRF-AT4510 - в приемниках базовых станции Libra диапазона 3, 5 ГГц (подробности на сайте http://www.wilan.com).

Также как и для СВЧ ключей, для аттенюаторов существуют специальные демонстрационные платы, упрощающие процесс макетирования и тестирования создаваемого устройства. Одну из таких плат можно видеть на рисунке 3.

Рис. 3. Аттенюатор HRF-AT4521 на демонстрационной плате

Трансиверы и модули для передачи цифровых данных по радиоканалу

Итак, мы переходим к наиболее интересному типу продукции Honeywell. Ни для кого не секрет, что решений в области передачи данных по радиоканалу существует великое множество. Каждое решение посвоему уникально и старается занять определенную нишу на этом весьма обширном рынке. Поскольку нельзя объять необъятное и предложить вариант одинаково хорошо подходящий во всех случаях, то, как правило, каждый производитель предлагает решения лишь для определенного круга задач. Разобраться с тем, какие задачи можно решить при помощи продукции Honeywell нам поможет таблица 3, в которой классифицированы основные стандарты беспроводной передачи данных и показана та область, в которую входят решения, предлагаемые Honeywell SSEC.

Таблица 3. Классификация основных стандартов беспроводной передачи данных

Параметр	Zigbee**	ISM	Bluetooth
Рынок	Компьютерный, бытовые и индустриальные устройства	Компьютерный, бытовые и индустриальные устройства	Компьютерный и коммуникационный
Применения	Домашняя автоматизация, беспроводные датчики, радиоуправляемые игрушки	Домашняя автоматизация, беспроводные датчики, радиоуправляемые игрушки	Домашний офис, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники
Управление частотой	до 2, 45 ГГц	до 2, 45 ГГц	до 2, 45 ГГц
Модуляция	Прямая последовательность	Перескок по частоте	Перескок по частоте
Скорость передачи данных	120-200 Кбит/с	4-128 Кбит/с	721 Кбит/с
Расстояние	До 50 метров	До 4000 метров	До 10 метров
Стандарт передачи данных	IEEE 802.15.4	- - - - - - - -	IEEE 802.15.1

	- Область решений, предлагаемых Honeywell SSEC
**	- Стандарт Zigbee находится в настоящее время на стадии разработки. В связи с этим готовые решения, основанные на данном стандарте, пока отсутствуют.

Как видно из таблицы, Honeywell делает главную ставку на решения для беспроводной передачи данных в частотном диапазоне ISM (Industrial Scientific Medical), основанные на собственных разработках, не используя при этом протоколы обмена стандартов Bluetooth и Zigbee. Вместе с тем, Honeywell активно применяет технологию перескока по частоте (frequency hopping), которая используется в стандарте Bluetooth, позволяет снизить помехи на другие радиосистемы, использовать более мощный передатчик и увеличить радиус действия системы.