UWB硬件设计规范.pdf

简介：
本PDF文档详细介绍了超宽带（UWB）技术在硬件设计方面的标准和最佳实践，涵盖天线设计、信号处理及电路布局等关键要素。适合工程师和技术人员参考使用。 UWB（Ultra-Wideband）是一种短距离、高精度的无线通信技术，在室内定位及物流管理等领域有广泛应用。以下是设计UWB硬件的关键要点： 1. DW1000 最小系统：DW1000 是一种 UWB 芯片，需要与射频前端（HHM1595A1）和晶振（38.4MHz TCXO）配合使用以实现信号的发送接收。 2. 射频前端设计：此环节需将差分信号转换成单端射频信号。通常采用 HHM1595A1 完成这一任务，又称巴伦。 3. 频率参考晶振：选择 38.4MHz TCXO 晶体作为频率参考源以提供稳定的时钟信号是理想方案。 4. 电源设计：DW1000 具有八个供电引脚，其中六个需要接通3.3V电压，两个可选为1.8V。每个引脚至少应配置一个去耦电容，而 VDDPA 引脚则需配备三个去耦电容。 5. PCB设计：射频走线的宽度和长度在PCB设计中至关重要，尽可能缩短信号路径以减少衰减是理想情况。过孔与射频信号线的距离不宜太近以免影响信号质量。 6. 去耦电容配置：为了保证电源引脚的稳定性，去耦电容应紧邻其放置，并且返回电流路径需尽量短。 7. 温控晶体振荡器设计：温控晶体振荡器（TCXO）可以作为 DW1000 的频率参考源。为最大程度地提高信号频谱纯度，需要将 TCXO 电源引脚与噪声隔离开来，并且将其与DW1000的VDDBATT 引脚隔离。 8. 供电方案设计：LD0 稳压器用于向TCXO 和 VDDBATT 提供电力。同时需额外配置外部 DCDC 转换器以提供所需的 1.8V，从而提高整体效率。 9. PCB布局安排：在 PCB 设计中，3.3V电源可以通过过孔或走线连接到DW1000，并且使用较窄的线路将去耦电容和引脚相连。47uF的大容量电容器应当紧邻 VDDPA 引脚放置，而较小容量的则应靠近其最近的位置。 10. 电源管理设计：需在PCB上连接VDDDIG 和 VDDDREG 来最小化内部电路与外部去耦电容之间的阻抗。这两者由同一内部 LDO 稳压器输出，并通过额外配置解耦电容器来优化性能。