【应用】Si4438 无线收发芯片满足中国无线抄表应用挑战的理想sub-GHz无线收发方案

时间： 2016-01-25 来源：世强作者：蜡笔小芯

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电改政策的影响，中国能源互联网的建设速度加快直接推动了表计需求的快速增长。以智能电表为例，在中国，智能电网的建设工作正处于高速发展阶段，作为用户端的智能电表的需求也呈大幅度增长趋势，保守预计，市场将会有1.7亿只左右的需求，再加上水、气、热表的庞大需求，未来，表计市场必然是实实在在的大市场。当然，随着表计市场商机的日益扩大，国内表计市场面临巨大的发展潜力的同时也存在一些技术难关。诸如智能表计应用需要成熟的、具有成本效益并且易于部署的无线技术等。

目前市场上主流应用于无线抄表的主要是ZigBee、GPRS、低频无线自组网技术等。但Zigbee在空旷的场地传输距离仅有100米，因而更适合短距离的家庭智能化。而GPRS则因需要借助第三方服务运营商，成本相对较高。故低频无线自组网技术被纳入了国家电网标准型自组网无线抄表系统。对于无线抄表厂商而言这种方案也更具性价比优势。目前，在市场崭露头角的几家主要方案商均采用了这种方案。

SILICON LABS新型Si4438 无线收发芯片，可与低成本MCU、晶体和少量被动组件组合构建出高性价比的低频无线自组网，是满足中国无线抄表应用挑战的理想sub-GHz无线收发方案。

穿透距离高达1500米

使用频率范围在425-525MHz 波长较长的Si4438来发送数据，穿透距离高达1500米，是Zigbee的15倍。

一颗电池可以用20年

无线抄表中，电表由于直接有电源供电，相对来说功耗要求不太高。但是水表，气表，热表，这些都是一般通过电池供电，所以对于无线芯片功耗的要求非常高。Si4438 IC的50nA休眠/待机电流（寄存器内容保留）比中国市场上同类收发器产品低40倍。处于工作模式时，其TX电流消耗在+20dBm为75mA，RX电流消耗为14mA。这样的超低功耗能使功耗敏感型无线抄表的电池寿命最大化，连续续航寿命可以达到20年以上。

使用计量专用频段，干扰小

WIFI,BLE这些信号处处存在于人们日常生活中，这些信号都是2.4GHz，对2.4GHz的无线自组网造成了非常严重的干扰。而Si4438则是基于470-510MHz这个频段而设计，这是国家划分给无线抄表的专用频段，信道相对干净，.受到的干扰小，能确保数据采集、管理精确可靠。

4mm x 4mm封装是同类最小

Si4438收发器具有高性能和高集成度，因此无需为无线应用添加片外功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）或表面声波（SAW）滤波器，从而降低BOM成本。同时片上PA可用于补偿低成本天线性能，无需外带天线，从而最大限度的减小电路板面积，而同类产品则需要更大、成本更高的片外PA以获得同等性能。

此外，这个方案完全符合国网组网标准，且经过世强多年的开发、推广，已经成熟应用于多家智能电表厂商。中国快速增长的无线抄表市场将受益于这样具有卓越性能、超低休眠电流和最小BOM成本的无线连接解决方案。无线抄表技术已经在电表上规模大批量应用，也必将在水、气、热表领域迎来自己的春天。

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yichun417 Lv7. 资深专家 2020-04-05

学习；

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