UWB的行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)有一個(gè)很有意思的現(xiàn)象：就是基站的傳輸距離越來(lái)越遠(yuǎn)。

非常典型的場(chǎng)景就是隧道/礦井場(chǎng)景，該場(chǎng)景的特點(diǎn)是空間是線性的，中間沒(méi)啥遮擋，UWB基站也是直線布設(shè)?；镜墓ぷ骶嚯x越遠(yuǎn)，項(xiàng)目所需要的基站數(shù)量就越少，項(xiàng)目的成本也就越低。

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，市場(chǎng)上的UWB基站工作距離就越來(lái)越遠(yuǎn)，基站的工作距離從早期的幾十米，擴(kuò)大到100m、200m、500m、1000m、2000m甚至更遠(yuǎn)。

這背后的商業(yè)邏輯本文就不做過(guò)多的探討。

為啥UWB基站的工作距離越來(lái)越遠(yuǎn)？這里面有2個(gè)關(guān)鍵的器件，一個(gè)是天線，另外一個(gè)就是PA（功率放大器）。

而本文就詳細(xì)討論一下UWB-PA這個(gè)市場(chǎng)。

PA是作用是什么？

PA（功率放大器）的作用顧名思義，就是在信號(hào)發(fā)射的時(shí)候，把發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度放大的元器件，其目的是讓信號(hào)可以傳輸?shù)母h(yuǎn)。

在通信技術(shù)上，還有一個(gè)概念就是射頻前端芯片（FEM），F(xiàn)EM主要包括了：

功率放大器（PA）：用于將發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度增大，提高信號(hào)的傳輸距離；

低噪聲放大器（LNA）：用于將接收的信號(hào)強(qiáng)度增大，提高信號(hào)的靈敏度；

射頻開(kāi)關(guān)（Switch）：控制信號(hào)的收發(fā)轉(zhuǎn)變；

還有濾波器（Filter）等。

上述射頻前端芯片既可作為分立器件獨(dú)立使用，亦可將兩種或兩種以上芯片裸片合封在同一基板上，構(gòu)成集成度及效率更高的射頻前端芯片模組（FEM）。

PA適用于UWB的場(chǎng)景有哪些？

在UWB產(chǎn)品中，加PA是很常見(jiàn)的事，但也并不是所有的場(chǎng)景都適合加PA。

PA雖然可以讓信號(hào)距離傳輸?shù)母h(yuǎn)，但同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題就是讓設(shè)備的功耗更大。

下面我們就UWB四個(gè)最主要的市場(chǎng)逐一分析：

IoT行業(yè)市場(chǎng)：在IoT行業(yè)應(yīng)用中，定位基站部署大多數(shù)是要進(jìn)行弱電施工，因此，該場(chǎng)景有取電基礎(chǔ)，并且B端市場(chǎng)都是封閉環(huán)境，監(jiān)管也么那么嚴(yán)格，PA就很適合使用。

IoT消費(fèi)市場(chǎng)：在消費(fèi)硬件產(chǎn)品中，對(duì)于功耗的要求很高，比如說(shuō)tag類產(chǎn)品，本身UWB技術(shù)功耗就大，電池的續(xù)航能力考驗(yàn)就很大，再加上PA，電池就更扛不住。

手機(jī)市場(chǎng)：手機(jī)里面加PA，一方面要考慮成本、板子的設(shè)計(jì)難度；另外也要考慮無(wú)線電功耗的管理要求。

汽車(chē)市場(chǎng)：汽車(chē)領(lǐng)域加PA要考量的因素跟手機(jī)市場(chǎng)基本類似，取電不是大問(wèn)題，監(jiān)管的要求是一個(gè)重要因素。

總結(jié)來(lái)看，UWB-PA產(chǎn)品在IoT行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景很合適，在其他的場(chǎng)景需要看情況而定，具體看產(chǎn)品的形態(tài)與使用的條件來(lái)決定。

國(guó)產(chǎn)UWB-PA的性能如何？

要說(shuō)PA產(chǎn)品，就不得不說(shuō)UWB的使用頻段。

在美國(guó)FCC的標(biāo)準(zhǔn)中，UWB的使用頻段是3.1GHz-10.6GHz，國(guó)內(nèi)一開(kāi)始也是沿用這個(gè)頻段標(biāo)準(zhǔn)，但是在2023年初，工信部無(wú)線電管理局發(fā)布了《超寬帶（UWB）設(shè)備無(wú)線電管理規(guī)定（征求意見(jiàn)稿）》，根據(jù)新版《規(guī)定》，未來(lái)國(guó)內(nèi)UWB技術(shù)的使用頻段為：7235-8750MHz。

頻段的變化就會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成改變。

商用最早的UWB芯片產(chǎn)品是DW1000，其工作頻段在3.5Ghz-6GHz之間，相應(yīng)的PA產(chǎn)品也是工作在這個(gè)頻段的。

但隨著中國(guó)的頻段最新規(guī)定，UWB的頻段要求限制在了7235-8750MHz，同樣也需要相應(yīng)頻段的PA產(chǎn)品。

據(jù)調(diào)研了解，在國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)上，目前僅芯百特微電子（無(wú)錫）有限公司一家公司能提供符合新國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的高頻段的PA產(chǎn)品，該產(chǎn)品搭配Decawave DW3000 及 多家國(guó)產(chǎn)UWB SOC廠家的主控芯片，性能表現(xiàn)優(yōu)異，已實(shí)現(xiàn)批量穩(wěn)定出貨。

據(jù)了解，芯百特針對(duì)7235-8750MHz高頻段UWB市場(chǎng)發(fā)布了一款產(chǎn)品：CB9328

CB9328是一顆PA+LNA+Switch三合一的FEM。

據(jù)介紹，CB9328是一個(gè)具有全集成功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)的前端模塊(FEM)。CB9328不需要外部匹配組件，降低了組裝和調(diào)試的復(fù)雜性、BOM成本和PCB面積，實(shí)現(xiàn)了低成本的解決方案。

CB9328獨(dú)有的bypass mode，既可以在強(qiáng)輸入信號(hào)時(shí)旁路掉LNA接收信號(hào)，也可用于某些只需要單功率放大的場(chǎng)合。這一創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)，大大擴(kuò)展了CB9328的使用場(chǎng)景。

同時(shí)，CB9328還實(shí)現(xiàn)了發(fā)射端高輸出功率，輸出功率可達(dá)+20dBm@7GHz；高輸出增益，增益可達(dá)23dB@6.5GHz及21dB@8.5GHz；以及接收端低開(kāi)關(guān)損耗。這些優(yōu)異的性能不僅提高了產(chǎn)品的靈敏度，降低了噪聲系數(shù)，也讓UWB產(chǎn)品擁有更高的輸出功率，更遠(yuǎn)的覆蓋距離，同時(shí)還降低了超寬帶收發(fā)器以及系統(tǒng)的整體成本。

據(jù)悉，芯百特除了擁有批量量產(chǎn)的工作于UWB低頻段的PA CBG9326，LNA CBG9092，高頻段的FEM CB9328外，也正在研發(fā)和迭代更加符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)需求的具有Bypass功能的高頻段UWB PA/LNA/FEM,做到高低頻段全覆蓋、分立和集成模組產(chǎn)品全覆蓋的UWB射頻前端 產(chǎn)品矩陣。

近日，《2023中國(guó)室內(nèi)高精度定位技術(shù)產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》的調(diào)研正在進(jìn)行。

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