随着LoRa技术在业内的持续发热,加上其独特优越的传输性能,运用LoRa技术的群体正在爆发式的增长,由于很大部分群体对LoRa等射频技术均是初次接触,在做产品的过程中,通常会遇到棘手的射频电路设计问题,其实只要掌握几大要点,就基本可以发挥LoRa的最佳性能。
要点一、匹配电路设计
在原理图设计时,需要在天线接头与模块的天线引脚之间预留一个π型匹配电路。天线的阻抗是受到电路板的铺地、外壳和安装角度等因素影响的,预留这个π型匹配电路是为了当天线严重偏离50欧姆时,将其纠正到50欧姆。
默认情况下,天线阻抗是比较接近50欧姆的,在下图中的C17和C18不用焊接;而L2用220pF电容,或者1nH电感,再或者0欧电阻,三者均可。遇到特殊的情况时,比如天线安装模具内部、天线的体积很小或需要加强高次谐波抑制等,这三个匹配元件才需要进行匹配调整。
【图1】 LoRa模块应用的预留匹配电路
理论上,无论天线阻抗在任何值,都可以通过π型匹配电路将其匹配到50欧姆。然而实际上电感电容都是有内阻的,这个内阻会吸收能量,若天线阻抗太小(几欧姆)或大(上千欧姆)的话,通过匹配电路将其匹配到50欧姆去就失去了意义。原因在于大部分的能量已消耗在匹配元件的内阻上。
要点二、微带线走线规则