HF-Frontend-Modul (FEM) nRF21540

Das nRF21540 ist ein HF-Frontend-Modul (FEM), das die Reichweite und die Verbindungsstabilität für das Kurzstreckenfunkportfolio von Nordic Semiconductor verbessert. Der ergänzende Baustein nRF21540 ist ein Plug-and-Play-Reichweitenverlängerer, der mit den fortschrittlichen Mehrprotokoll-Funk-SoC der Serien nRF52 und nRF53 kombiniert werden kann und nur minimale externe Komponenten erfordert.

Die RX-Verstärkung von +13 dB und die niedrige Rauschzahl (2,5 dB) des nRF21540 in Verbindung mit einer TX-Ausgangsleistung von bis zu +21 dBm gewährleisten ein hervorragendes Link-Budget für eine bis zu 16-fache Reichweite. In Kombination mit einem SoC nRF52840, auf dem Bluetooth® Low Energy (BLE) mit 1 MBit/s läuft, verbessert das nRF21540 beispielsweise die RX-Empfindlichkeit um 5 dBm auf -100 dBm. In Verbindung mit der erhöhten Ausgangsleistung wird das Link-Budget einer Verbindung um 18 dBm erhöht. Bei den Komponenten der Serien nRF52 und nRF53 mit einer integrierten Sendeleistung von weniger als +8 dBm fallen die Verbesserungen sogar noch höher aus und erreichen die 16-fache Reichweite.

Die Sendeleistung des nRF21540 ist dynamisch einstellbar und die Ausgangsleistung kann in kleinen Schritten eingestellt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass Designs über alle Regionen und Betriebsbedingungen hinweg mit einer Ausgangsleistung innerhalb von 1 dBm des zulässigen Bereichsbetrieben werden können. Das HF-FEM ist eine wertvolle Ergänzung für alle Anwendungen, die eine erhöhte Reichweite oder eine robuste Abdeckung erfordern. In anspruchsvollen Umgebungen oder in der Nähe der Reichweitengrenze kann es energieeffizienter sein, das nRF21540 einzusetzen, als eine Beeinträchtigung des Durchsatzes durch ständige Neuübertragungen hinzunehmen. Der Baustein kann außerdem über einen Temperaturbereich von -40 °C bis +105 °C betrieben werden und ergänzt damit die hochtemperaturtauglichen SoC nRF52833 und nRF5340 von Nordic in industriellen Anwendungen wie der professionellen Beleuchtung. Weitere Anwendungsbeispiele sind Bestandsverfolgung, ferngesteuertes Spielzeug, Audio und Smart Home.