隨著無線技術的發展,便攜式信息產品和RF（射頻）技術已經結下了不解之緣。在開發信息產品時已經不能回避RF的設計問題。對于RF設計部分，究竟是外購還是自行開發？這個問題從來不能簡單地回答。根據各單位，各人在整個電子無線產品生產上、下游關系中所處的位置的不同，會給出不同的答案。
 

    如果你是一個設計單位的領導，單位內有一些數字技術和軟件方面的專家，需要為商用電子產品尋找一種通用的RF設計方案，你會選擇一種答案；如果你是大學里設計小組的一位系統設計工程師，需要解決一百臺專用的RF裝置，這時你會選擇另一種答案。
 

    決定這個問題雖然沒有嚴格的規律可以遵循，但是通常的思路卻是十分明確的；一般地說要求根據經驗，集中考慮和現實經濟有關的幾個問題。例如，對于RF設計任務，你們單位是否（誠實地說）真正能夠勝任，是否的確有時間可以從容地進行設計，此外，是否有合適的測試設備可以利用等等。如果對以上問題都能肯定，在這種情況下是值得自行開發設計的。
 

    如果你單位不具備基本的條件，走出去找可以提供現成的、有經驗的RF裝置公司外購，應該說是比較劃算的。尤其是在只需要很少的數量時，自行設計所需的經費支出又非常難于準確估計時，更應該考慮外購方案。
 

    在決定自行設計還是外購時，應該考慮生產的批量、成本以及諸如工作距離、功耗和數據傳輸率等性能指標。但是需要解決的問題雖然千差萬別，最關鍵的因素是你單位是否具有RF方面的專業人才。
 

    你所需要解決的問題可能是：非RF部分，沒有專利保護的IrDA ( Infrared Data Association )部分，UHF RF部分（實現起來比較便宜，但需要付專利費），以及擴頻部分（先進的產品設計工作在2.4GHz，但沒有專利保護）。它們的解決方案也很不相同，例如，是使用單獨的部件？還是使用比較流行的混合電路？這些混合電路是采用通用的IC或模塊，還是采用自行設計的線路？等等。但是不論選擇哪種方案，決定性的因素是：你是否具有RF方面的技術專家人才。
 

    RF專家目前比較稀缺。許多公司都有很好的數字技術和軟件方面的專家，但是他們大多數都不知道如何把他們的技術應用到無線電產品中去。

　

需要盡快作出決定，確定選擇的方案
 

    進入市場的產品開發項目，開發周期大約僅為幾個月；合作開發的項目，周期約需兩年半。不管是什么項目，經驗說明如果你希望項目能夠成功地按期完成，都需要盡快決定選用什么方案。主要開發單位的技術力量通常都能完成概念性樣機或者功能性樣機；能夠從總體上確定產品的結構并且啟動產品的開發。但是，在這些完成之后還有許多艱巨的工作要去完成，完成這些工作需要經驗和組織管理。這是就需要外部的幫助了。
 

    確定哪些工作依靠外邊作，哪些自己作的方案時，需要考慮的因素包括設計完成的最后期限，設計完成時所采用的器件是否會過時，以及成本費用等。成本又和生產的批量、制造技術、測試條件等情況密切相關。所有這些問題的考慮都需要迅速作出決斷。因為不論RF部分是外購還是自己開發，設計的周期都是不能延長的。通常信息產品的設計周期為6～9個月。你總不能花費一、兩個月來考慮決定外協還是自己開發一個部件吧。一般認為，如果你單位具有一定的RF開發經驗，可以拿出三周的時間決定RF是外協還是自行開發；如果沒有這方面的經驗，最好在數天內就決定這個問題。
 

    根據Motorola公司開發GSM無線電話手機所用芯片的經驗，他們認為：手機產品的生命周期大約為1～1.5年。某種型號手機所用芯片的生存周期可達2～3年。而變型產品即已有型號產品的改進型，一般生存周期僅為4個月左右。因此最多只能花費幾周的時間來分析決定是否外協的問題。
 

    也有人考慮到當前移動通信迅速發展的情況，建議應該更快地進行決策。認為如果對于RF設計沒有經驗、信心不足，就不應該考慮自行設計。這時候只能從經濟方面考慮，最多用幾個小時的時間就應能解決問題。如果的確有勝任的工程師，最多花費3、4天的工夫也就足夠能從技術和經濟等方面作出決定了。

　

純粹經濟的分析考慮
 

    生產的批量是經濟分析的最重要的因素。如果只生產50臺、100臺；是不值得自行設計開發的。有的專家建議，如果生產的數量不足5000件，最好外購RF部件。
 

    在進行經濟分析時，應該注意投資總額而不是只考慮每個零部件的成本。設計人員在分析決定是外購還是自行設計時，也容易在這個問題上栽跟頭。除了零部件的花費以外，至少還應該考慮裝配、工作場地、測試所需要的時間和費用，以及成品率等方面的影響和花費。
 

    例如，假設零部件的價錢為$100，需要生產100臺信息產品，零部件的總價為$10,000。這時當然還需要考慮其它的因素。如果聘請一位RF設計工程師，如果項目的開發周期為1年，工資加工作條件的費用就需要20萬美元；還未計算測試設備應該分攤的費用。因此，除非你確實掌握了技術，而且批量又十分巨大，否則還是利用經濟手段進行外購比較合適。這時候只需要花費1萬美元就足夠了。
 

    批量的大小也很大程度地影響我們的考慮：選擇設計獨立的專用器件、專用IC還是現有的模塊？如果批量小，通常以選用通用模塊為宜。但是如果批量較大，又沒有大到能夠影響外購RF部件價格的程度，這時就應該考慮自行開發。否則，利潤都轉送給模塊的供應商了。

　

高等院校的特殊情況
 

    在高等院校內，資金來源不同，有的來自內部，有的來自外部。以前開展過的研究開發項目所遺留下來的設備，例如測試設備可以很方便地加以利用。因此需要的總投資可能比較小。學校內各種專業人才比較齊全，有利于組織不同專業的聯合攻關。但是，聘請人工則比較困難，尤其是需要力爭按期完成一定數量的任務需要加班時，加班費用可能比較高，而且難于請到人手。這時候自行設計的項目，生產的數量在50～100件比較適合。此時零件的費用和聘用的人工費用此時大體相等。
 

    此外，在高校如果進行外購或外協還有特殊的難處，那就是經常需要設計人員和內部的用戶密切聯系，不能在開始前提供完整的技術規范以便簽定商業合同。對于外協所需要提供的技術資料和圖紙也往往不能及時得到。
 

    任務完成的最后期限也有一些特點，對于研究課題完成的期限并不一定是最重要的。當然按期完成任務是需要的，但并不是最關鍵的條件。另外，對于學校內部教學所使用的信息產品，例如學生用的套件或假期學校所需用的設備等，性能指標并不是關鍵，只要能使用，能滿足教學需要就可以了，因為不存在競爭。但是如果不能及時在教學需要時提供，則會造成較大的不利影響。

　

做成單獨獨立的部件？還是設計IC?還是開發模塊？
 

    一般認為，模塊上市時間快但是成本較高；在較短的開發時間內可以得到較好的性能。如果批量很大，又有足夠的開發時間，做成單獨的部件成本可能最低，性能也可能做得最好；但是無論如何它的體積總是比別的方案大。如果產品的生產批量十分巨大，設計專用的IC比較合適。專用IC的開發時間和開發費用都比較高，但是最終產品的成本和體積比起另外兩種方案都好。有時對最終產品的體積要求十分嚴格，只能通過設計專用的IC才能滿足要求。
 

    對于模塊和獨立部件的優劣，專家們也有不同的意見。有人認為，RF部分和電源、IrDA部分情況不同。后二者一般都做成單獨獨立的部件，而RF部分則比較適合于做成模塊。如果要開發獨立的RF部件，開發費用一般會超過50萬美元。因為僅僅測試分析儀器就不會少于15萬美元，加上人工及其它費用，沒有50萬美元是拿不下來的。
 

    也有不少專家持不同意見。他們認為：不要輕率地放棄，單獨獨立的RF部件方案，如果產品的技術要求和模塊的主流要求有所區別時，這時采用獨立的部件，采用專用的解決辦法可能最好。也有專家主張對于RF部分也要區別對待。頻率綜合、基帶控制器以及DSP等部分比較困難，應該交給專門的人員進行開發。有些部分例如低噪聲混頻器、低噪聲放大器、以及快速數據恢復環路等部分則應小心謹慎從事。有些簡單的部分本單位稍稍具有RF技術知識的人員也是可以進行的。

　

多頻段問題
 

    不同的頻段設計的難度是不相同的。在49MHz頻段，今天看來是小事一樁。對于900MHz，可以說相當困難了。到了2.4GHz的ISM ( Industrial, Scientific, Medical ) 頻段可以說是難到可怕的程度了。至于到了5.7GHz ，甚至連RF專家也會感到困難的。有人認為從800MHz到2.4GHz，困難程度呈指數增加。
 

    一般認為多頻段要比單頻段困難。對于蜂窩電話手機的設計，雙頻段比單頻段困難。三頻段由于存在信號間的交叉干擾，比雙頻段又要困難得多。但是也有人認為：雙頻段僅僅比兩個單波段的機器困難一點。三波段僅僅比三個單波段的機器困難一些。
 

    不少專家對于擴頻系統談虎色變，認為，不論是直接排序，還是跳頻系統，都應該購買，不應該自行設計開發。在這種場合，專家們再一次強調，不能輕視RF專門人才的作用。

　

軟件問題
 

    首先應該避免采用軟件無線電裝置（software radio ）。關于軟件無線電裝置目前有兩種定義。一種是指采用DSP做成的可重構的通用RF前端。據稱，這種技術目前尚處于研究階段，還沒有商品化，估計在今后數年內也不可能實現商品化。目前設計的費用和零部件的費用都比較高。
 

    另外一種定義，是指多頻段的RF前端。雖然稱為軟件無線電，但是基本上是由硬件構成的。目前對于AMPS、CDMA和GSM手機都有這方面的要求。對于RF工程師來說是十分巨大的挑戰。
 

    無論是那種定義，一般都應避免采用為宜。
 

    其次，無線信息產品的軟件技術和一般軟件技術也有不同的特點。因此，盡管信息產品開發人員對軟件熟悉程度比對RF硬件強，但仍需重視不可大意。如果你的硬件設計安排了12個月，最好你再安排同樣的時間給軟件設計。其中，固件（firmware ）設計是最復雜的，最需要技巧。驅動器的復雜程度稍低一些。至于應用層的軟件，一般人員都能夠勝任。常用的語言是C+，也有用BASIC的。Fortran則很少看到有人用，但是有些已經消失了的老語言仍在被使用。這是因為一旦使用了就很難改掉，用其它語言改寫是非常羅唆的事。
 

    也有的專家認為僅僅具備一些C語言的功底是不夠的。因為當前軟件發展很快，許多人都不只一次地聽到過，或者親自體驗過，當前即使是一項中等復雜程度的信息產品設計項目，它所涉及的軟件，無論從規模，可管理控制的程度，以及總的成本都在飛速地增長。如果僅僅是一項很小的軟件，你也有能力去完成，當然你沒有任何理由不去自己完成。但是如果超出了這個限度，雖然問題開始時還不明顯，但是隨著時間的推移問題就會逐步暴露出來，并迅速呈指數曲線膨脹，愈來愈不可收拾。因此，謙虛謹慎、虛心向有經驗的人士吸取知識才是成功之路，才能為你節省時間和資金。
 

    最后需要指出，在簽定軟件合同時應該和簽定硬件合同一樣，需要認真對待，條款要全面，明確、周到、不含混。而且，一定要包括能和硬件集成，并結合起來進行調試的條款。