大多数电子工程师都不是无线专家。他们通常不会在大多数BSEE学位课程中教授无线电和射频。无线可能是一门选修课，但大多数学生似乎更倾向于数字化、微型化和编程。然而如今，无线技术的应用如此广泛，以至于许多电气工程人员不得不设计无线产品或系统，而这些产品或系统很可能与物联网(IoT)相关。也许你就是其中之一。即使你是无线领域的新手，你仍然可以像无线专家一样设计并获得成功。
选择无线技术
无线的选择是基于特定的应用，大多数用例都涉及到远程传感器监控。有多种技术可供选择，选择最佳方案需要基于三个关键特征来评估应用程序:
- 能源消耗:低功耗通常是最重要的，因为它将最大化远程节点更换电池的间隔。
- 范围:近距离(SR) < 100米。远程(LR) > 100米至10公里。
- 速度:低速为100bits /s ~ 10kbits /s。高速100kbits /s到10mbits /s。
无线可能性
至少有十几个标准正在争夺数十亿个物联网应用。最流行的技术是蓝牙低功耗(BLE)、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave和Thread。这些主要是短期标准。对于远程，您可以选择LoRa、Sigfox、Weightless和基于蜂窝的LTE-M和窄带物联网。通过应用程序的需求来考虑每种技术。
选择一个标准后，就可以开始设计了。设计无线电是一个挑战，但芯片可以实现几乎任何技术。典型的IC是带有无线电和配套MCU的片上系统芯片(SoC)。
模块呢?
另一种更聪明的设计选择是使用预构建模块。模块将SoC与所有必要的支持电路(包括天线及其匹配网络)封装在PCB上。这实际上消除了射频设计过程。这让您可以专注于软件。使用模块有以下优点:
- 不需要RF设计经验。
- 几乎不需要任何昂贵的射频测试仪器，成本高达数万美元。
- 无需PCB设计，天线选择，Z匹配设计。所有这些都需要一些射频经验。
- 取消昂贵和必需的FCC和/或与您的技术相关的标准机构的无线测试和认证过程。pre-certified模块。
主要的缺点是模块比芯片稍贵一些，但基于上述优点，有很大的节省，抵消了额外的成本。算一下你的积蓄，你就知道了。此外，通过使用模块，您将更快地将产品或系统推向市场。
一些物联网芯片制造商喜欢硅实验室还提供了模块。查看该公司的无线模块，了解最流行的标准，如Wi-Fi、蓝牙、Thread和Z-Wave。Blue Gecko系列的低功耗蓝牙SiP模块就是一个例子(见图)．BGM12x封装了一个完整的BLE无线电，ARM Cortex-M4 MCU，以及相关的I/O。甚至连天线都集成到模块中。多种其他模块形式因素以及多协议版本都是可用的。初学者工具包和许多开发软件都支持这些模块。
