手機(jī)在向雙模/多模發(fā)展的同時(shí)集成了越來(lái)越多的RF技術(shù)。手機(jī)射頻模塊有哪些基本構(gòu)成?它們又將如何集成?RF收發(fā)器,功率放大器,天線開(kāi)關(guān)模塊,前端模塊,雙工器,SAW濾波器……跟著本文,來(lái)一一認(rèn)識(shí)手機(jī)射頻技術(shù)和射頻模塊的關(guān)鍵元件們吧!
進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,手機(jī)集成了越來(lái)越多的RF技術(shù),比如支持LTE、TD-SCDMA、WCMDA、CDMA2000、HSDPA、EDGE、GPRS、GSM中多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的雙模/多模手機(jī),可實(shí)現(xiàn)VoIP、導(dǎo)航、自動(dòng)支付、電視接收的Wi-Fi、GPS、RFID、NFC手機(jī)。采用多種RF技術(shù)使手機(jī)的設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜。
手機(jī)射頻技術(shù)和手機(jī)射頻模塊基本構(gòu)成
3G手機(jī)射頻部分由射頻接收和射頻發(fā)送兩部分組成,其主要電路包括天線、無(wú)線開(kāi)關(guān)、接收濾波、頻率合成器、高頻放大、接收本振、混頻、中頻、發(fā)射本振、功放控制、功放等。
總體來(lái)說(shuō),基本的手機(jī)射頻部分中的關(guān)鍵元件主要包括RF收發(fā)器(Transceiver),功率放大器(PA),天線開(kāi)關(guān)模塊(ASM),前端模塊(FEM),雙工器,RF SAW濾波器及合成器等,如圖所示。下面將著重從三個(gè)基本部分開(kāi)始介紹:
手機(jī)射頻模塊基本構(gòu)成圖
手機(jī)射頻模塊功率放大器(PA)
功率放大器(PA)用于將收發(fā)器輸出的射頻信號(hào)放大。功率放大器領(lǐng)域是一個(gè)有門檻的獨(dú)立的領(lǐng)域,也是手機(jī)里無(wú)法集成化的元件,同時(shí)這也是手機(jī)中最重要的元件,手機(jī)性能、占位面積、通話質(zhì)量、手機(jī)強(qiáng)度、電池續(xù)航能力都由功率放大器決定。
功率放大器領(lǐng)域主要廠家是RFMD、Skyworks、TriQuint、Renesas、NXP、Avago、ANADIGICS,F(xiàn)在,原本是PA企業(yè)合作伙伴的高通,也直接加入到PA市場(chǎng)中,將在2013年下半年推出以CMOS制程生產(chǎn)的PA,支持LTE-FDD、LTE-TDD、WCDMA、EV-DO、CDMA 1x、TD-SCDMA與GSM/EDGE七種模式,頻譜將涵蓋全球使用中的逾40個(gè)頻段,以多頻多模優(yōu)勢(shì)宣布進(jìn)軍PA產(chǎn)業(yè)。
PA市場(chǎng)經(jīng)歷了LDMS PA“擂主”時(shí)代之后,砷化鎵(GaAs)PA成為3G時(shí)代PA市場(chǎng)的“擂主”。當(dāng)年帶領(lǐng)砷化鎵攻打PA市場(chǎng)的TriQuint正在積極布局砷化鎵的藍(lán)圖,針對(duì)3G/4G智能手機(jī)擴(kuò)展連接推出高效率多頻多模功率放大器MMPA。
而高通以CMOS PA攻擂PA市場(chǎng),未來(lái)PA可能會(huì)成為手機(jī)平臺(tái)的一部分,并會(huì)出現(xiàn)手機(jī)芯片平臺(tái)企業(yè)收購(gòu)、兼并PA企業(yè)的現(xiàn)象。