Nordic Semiconductor宣布推出其首款功率放大器/低杂讯放大器(PA/LNA)产品nRF21540 RF前端模组(FEM)。nRF21540在开发上可与Nordic的nRF52和nRF53系列多协定系统单晶片(SoC)完美的进行搭配。

nRF21540 RF前端模组是一款针对该公司短距离无线产品组合所开发的「随??即用」范围延伸器(range extender)，它经过最隹化，可提高Nordic nRF52和nRF53系列高级多协定无线SoC的链路预算。

这款RF FEM的PA提供了高达+21dBm的可调发射功率提升，而LNA则可提供+13dB的接收增益。LNA的杂讯指数(NF)低，只有2.5dB，可为Nordic的蓝牙5/低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy /Bluetooth LE)、Thread、Zigbee和2.4GHz RF低功耗无线解决方案等带来接收灵敏度的提升。例如，当搭配以1Mbps速度运行的低功耗蓝牙nRF52840 SoC时，nRF21540可将RX灵敏度提高5dBm。加上增加的输出功率，连接链路预算就可提高18dBm。

对於发射功率小於+8dBm的设备而言，改善的幅度更大。连接链路预算增加提供了更长的通讯范围，并有助於减少由於资料封包损坏而引起的重传次数。对那些可能需要扩大通讯范围或强健通讯覆盖的应用而言，加上nRF21540是十分有用且有价值的方案。它的应用范例包括资产追踪、音讯、智慧家庭或工业使用案例等。

当与Nordic的短距离无线SoC搭配使用时，nRF21540是一款「随??即用」的补充设备。nRF21540可连接到SoC的天线输出，并具有两个额外的天线埠，以实现天线分集的功能。装置的增益控制、天线切换和功率模式可藉由GPIO或SPI或两者结合来控制。虽然nRF21540可以与其他无线电设备搭配一起使用，但未来版本的Nordic nRF5 SDK、nRF5 SDK for Thread and Zigbee以及nRF Connect SDK将会包括其驱动程式支援，进一步增强该装置与Nordic SoC共用的易用性。

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nRF21540的发射功率是动态可调的，输出功率可以小量的增加，最高可设定至21dBm。这样便可确保在所有地区和工作条件下均可在规范内的1dBm输出功率条件下运行。在使用期间，功率设定可以由SoC来动态控制，以便符合当前使用所需的规格。

例如，可以透过监测接收讯号强度指标(RSSI)和其他叁数来确定特定连接的功率要求，并透过升高或降低发射功率来管理功耗。因为温度所引起的任何变化都可以抵消，让输出功率可以在所需的位准上保持稳定。

nRF21540可在1.7至3.6V的电源电压范围内工作，在发射功率调整至+20dBm的情况下可提供具有竞争力的115mA电流量，在接收模式下则为4.1mA，而在断电模式下则为30nA。该装置可在-40至105。C的温度范围内运作，可以协助应用於专业照明等情况下所需要高温等级的Nordic nRF52833和nRF5340，以发挥相辅相成的作用。该晶片将供应4x4 mm QFN16封装，而除了nRF21540 IC本身，Nordic还提供开发板，用以进行性能评估，可用於实验室设备来评估RF FEM性能，以及评估与nRF52系列装置一起搭配使用时的实际应用性能。

Nordic Semiconductor的产品管理总监Kjetil Holstad表示：「RF FEM为许多应用带来显着的通讯距离扩展，但是RF FEM也必须确保不会影响其他RF表现，或是对电池使用寿命有显着的影响。Nordic凭藉在低功耗无线设计领域数十年的丰富经验，我们的工程团队设计出了这款具有竞争力的RF FEM，在可最大程度减少对电路板面积和BOM影响的尺寸和价格情况下，它已针对Nordic先进的多协定SoC进行了最隹化，而彼此的搭配也可充分发挥相辅相成的效果。」

nRF21540 RF FEM现在已开始为主要客户提供样品。