有一種看法認為，使用無線模塊可以幫助產(chǎn)品快速上市并簡化認證過程，但它的價格要大一些。

　　現(xiàn)代材料和設(shè)計可以幫助無線系統(tǒng)的小型化，優(yōu)化天線設(shè)計和匹配無線電元件。盡管可以對額外的尺寸進行懲罰，但使用模塊可以幫助隔離設(shè)計中對噪聲敏感的元素，從而提高系統(tǒng)的整體性能。最后，這可能會導致更小的設(shè)計，因為它消除了需要隔離的無線電前端，它可以占用空間或需要更多的層印刷電路板提供隔離。雖然使設(shè)計變小，這可能會更昂貴。

　　在某些情況下，使用模塊可能不會造成大小懲罰。事實上，將關(guān)鍵組件集成到模塊的基片中可以減少占用空間，為無線系統(tǒng)的小型化提供更多的好處。

　　對于某些應(yīng)用，如智能卡，模塊是必不可少的，但即使在這里也有創(chuàng)新的小型化。例如，英飛凌已開發(fā)模塊”“線圈(COM)封裝技術(shù)，它認為可以徹底改變和雙接口的無線智能卡的設(shè)計制造。

　　該技術(shù)簡化和改進了電子識別卡、電子駕駛執(zhí)照或帶有非接觸接口的健康保險卡的制造。這些雙接口卡構(gòu)建了主要用于今天和新興的無線移動解決方案的基于聯(lián)系人的卡應(yīng)用程序之間的橋梁。根據(jù)市場調(diào)查公司IHS公司的最新估計，政府和醫(yī)療機構(gòu)的雙接口卡每年增長2013至2019，而純非接觸式卡的增長率為百分之十四。

　　英飛凌線圈天線的RF芯片模塊的圖像

　　圖1：英飛凌已經(jīng)用在射頻芯片模塊連接到一個智能卡天線線圈天線。

　　設(shè)計的關(guān)鍵是射頻連接，而不是芯片模塊和卡天線之間的通用機械電連接，將模塊電連接到卡上(見圖1)。這允許在卡片制作過程中跳過芯片模塊與卡天線互連的復雜過程。由于芯片模塊和卡天線之間沒有連接，可能會受到機械應(yīng)力的損壞，因此卡的可靠性和安全性更高，因為芯片模塊比普通模塊薄20%，這樣可以在卡中集成額外的安全功能。com技術(shù)還意味著集成天線的芯片和模塊得到了完美的調(diào)整，不需要卡制造商額外的調(diào)整。

　　藍牙

　　藍牙模塊的小型化正推動著無線技術(shù)進入越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域，那里的空間非常昂貴。對于一個簡單的藍牙串行鏈路，無線模塊可以提供一個接口，在一個微小的六十球包，只測量6.1毫米×9.1毫米×1.2毫米。從德克薩斯文書的lmx9830藍牙串口模塊是一個高度集成的2藍牙基帶控制器和2.4 GHz無線的所有硬件和固件需要通過完整的上下疊層天線藍牙提供完整的解決方案，到應(yīng)用程序包括通用訪問配置文件(GAP)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用簡介(SDAP)，和串行端口配置文件(SPP)。

　　德克薩斯儀器lmx9830藍牙串行鏈路模塊圖像

 

　　圖2：為lmx9830藍牙串行鏈路模塊從德克薩斯儀器六十球包。

　　不僅是小的，而且額外的軟件也減少了上市時間，因為模塊是作為藍牙集成組件預(yù)先限定的，并且包括一個可配置的服務(wù)數(shù)據(jù)庫，以完成對主機上附加配置文件的服務(wù)請求。

　　小型化要結(jié)合TI公司的16位處理器CompactRISC架構(gòu)和數(shù)字智能廣播技術(shù)。固件提供的片上ROM存儲器提供了一個完整的藍牙(V2.0)堆棧包括配置文件和命令接口，以及點對點和點對多點的鏈路管理支持的數(shù)據(jù)速率達到理論最大值在多達七個藍牙數(shù)據(jù)鏈路的704 kbps的RFCOMM。

　　對于無線傳感器、工業(yè)更復雜的模塊，醫(yī)療和汽車應(yīng)用，松下的下一代，智能手機兼容，地方玩pan1322藍牙模塊集成了藍牙2.1 + EDR堆棧的32位單片機，串口配置文件(SPP)，AT命令集的API和陶瓷天線。

　　pan1322模塊的圖像從松下圖

　　圖3：松下的pan1322模塊包括陶瓷天線。

　　這是基于成本工程提供一個整合了藍牙控制器的ARM7TDMI處理器安全、可靠的單芯片解決方案，高速數(shù)據(jù)連接使用安全簡單的配對(SSP)，消除了手動創(chuàng)建密碼。嵌入式串口配置文件(SPP)可以釋放應(yīng)用程序資源，而AT命令集API使用調(diào)制解調(diào)器命令創(chuàng)建一個簡單的固件接口。板載天線消除了2.4千兆赫的RF電路復雜的設(shè)計師，所有在一個15.6毫米×8.7毫米×2.8毫米模塊是完全屏蔽，以提高免疫力。

　　沒有外部組件需要，因為該模塊還包括一個板載電壓調(diào)節(jié)器，支持電壓從2.7到3.6 V，它支持工業(yè)溫度范圍從40至85°C。

　　松下pan1322模塊圖像

　　圖4：包括在pan1322天線和電壓調(diào)節(jié)器消除了外部元件。

　　也許令人驚訝的是，軟件架構(gòu)的選擇也有助于無線模塊的小型化。

　　對于更復雜的藍牙低功耗(BLE)和智能協(xié)議，Laird的bl600模塊集成了Nordic半導體芯片與射頻nrf51822提供長時間的無線范圍，低功耗，都在一個緊湊的面積為19毫米×12.5毫米。雖然這個模塊包含了所有支持硬件開發(fā)應(yīng)用程序開發(fā)所需的硬件和固件，但編程環(huán)境有助于進一步減少無線節(jié)點的整體規(guī)模。

　　Laird的事件驅(qū)動編程語言大大簡化了smartbasic BLE集成允許獨立操作的模塊，傳感器可以通過附帶任何的界面無需外部處理器的需要，減少了節(jié)點的大小。一個簡單的smartbasic應(yīng)用封裝完整的端到端的過程，閱讀，寫作，傳感器數(shù)據(jù)，然后利用能夠轉(zhuǎn)移到任何藍牙V4.0設(shè)備–智能手機、平板電腦、網(wǎng)關(guān)處理，或計算機。最終smartbasic加速發(fā)展初期，創(chuàng)作原型，并通過在模塊提供穩(wěn)定的專業(yè)大批量生產(chǎn)。

　　萊爾德bl600藍牙智能模塊的圖像

　　圖5：領(lǐng)主bl600藍牙智能模塊小于其電池。

　　蜂窩

　　還有其他方法來驅(qū)動無線模塊的小型化。使用陶瓷基板似乎是一種昂貴的方法，但這可以允許組件，如電容器，電阻，甚至電感器到不同層的基板。這使得過濾器可以很容易地包含在模塊中，減少了整體大小，因為不需要外部分立組件。

　　陶瓷技術(shù)還可以通過其他方式幫助無線系統(tǒng)的小型化。對于使用MIMO(多入多出)拓撲以提高性能的蜂窩系統(tǒng)，SAW濾波器的大小是一個關(guān)鍵考慮因素。因此，京瓷公司開發(fā)了一種微型SAW濾波器模塊，適用于要求小型化和低姿態(tài)的通信終端。

　　京瓷聲表面波濾波器的圖像

　　圖6：將分立元件集成到模塊的基板上，減少了京瓷的SAW濾波器的尺寸。

　　該模塊測量2.5毫米x 2毫米x 1.1毫米，使用一個小的SAW濾波器和雙工器的匹配電路為陶瓷基片集成，通過一個專有的樹脂成型結(jié)構(gòu)支撐。濾波器特性、低插入損耗、高衰減來自匹配電路和雙工器的設(shè)計，和更小的尺寸是整合外部元件為多層陶瓷基板。通過在SAW濾波器、電容器或電感器安裝的襯底上涂覆樹脂，該模塊也變得更加堅固可靠。

　　結(jié)論

　　模塊可以用來減少無線系統(tǒng)的上市時間和限定時間，但隨著創(chuàng)新的設(shè)計技術(shù)，它們也被用作小型化的關(guān)鍵驅(qū)動力。減少無線鏈路的規(guī)模和復雜性將技術(shù)推向越來越多的應(yīng)用程序。有一個簡單的藍牙模塊在幾平方毫米，設(shè)計師可以很容易地實現(xiàn)無線連接，提高到更復雜的設(shè)計，不同的模塊。通過將天線和匹配電路集成到具有優(yōu)化的硅控制器和電源管理的模塊中，可以減小接口的整體尺寸。將外部組件集成到模塊的基片中，可以擴展這種小型化，從而進一步減小設(shè)計的尺寸。