Bis 6 km Distanz: Langstrecke für ZigBee

Atmel hat einen völlig neuen HF-Transceiver-Baustein entwickelt, der nicht nur stromsparend arbeitet sondern auch dank sehr hoher Empfindlichkeit extrem große Reichweiten im 800/900-MHz-ISM-Band (z.B. für ZigBee) ermöglicht.

Der Baustein nennt sich AT86RF212 und bietet bei 800 bzw. 900 MHz nach Angaben des Herstellers ein »link budget« von 120 dB, was eine neue Reichweiten-Marke setzt und rund die zehnfache Distanz bisheriger 2,4-GHz-Systeme zu überbrücken erlaubt. Laut Atmel wurden mit diesen Transceivern bei Versuchen Distanzen von rund 6 km im Freifeld überbrückt (ohne externe Verstärker).

Das »link budget« ist in der Nachrichtentechnik ein Maß für die in einem Übertragungskanal erzielbare Reichweite. Es ergibt sich durch die Addition der Sendeleistung, der Empfänger-Empfindlichkeit, des Antennengewinns und der Freiraumdämpfung, wobei die Freiraumdämpfung als dominante »Verlustgröße« mit eingeht. Bei 800 MHz ist dieser Wert erheblich niedriger als bei 2,4 GHz und bringt allein schon die dreifache Reichweite.

Im konkreten Fall von 120 dB stehen auf der Positiv-Seite eine Empfänger-Empfindlichkeit von -110 dB plus die Sendeleistung von +10 dBm (Antennengewinn und Freiraumdämpfung sind keine Transceiver bezogenen Parameter sondern werden durch die Applikationsumgebung bestimmt).

Ansonsten nimmt der Baustein im »sleep-Modus« nur 0,2 uA auf (Senden: 17 mA, Empfangen: 9 mA), so dass z.B. bei der ZigBee-Anwendung mehrjähriger Betrieb aus einer Mini-Batterie möglich ist. Die denkbaren Applikationen gehen aber weit über ZigBee hinaus.