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深圳门户网站建设案例,百科网站推广,手机网站开发工具,网站查询平台射频前端四大金刚 射频前端由PA、LNA、滤波器、开关“四大金刚” 不同的模块有自己的工艺和性能特点
分层设计 射频前端虽然只由PA、LNA、开关、混频器4个模块构成#xff0c;但不同模块之间相互连接且相互影响。如果将射频系统当成一个整体来理解#xff0c;其中的细节和…射频前端四大金刚 射频前端由PA、LNA、滤波器、开关“四大金刚” 不同的模块有自己的工艺和性能特点
分层设计 射频前端虽然只由PA、LNA、开关、混频器4个模块构成但不同模块之间相互连接且相互影响。如果将射频系统当成一个整体来理解其中的细节和前后之间的处理会让人感到混乱与困难。另外在射频系统从2G发展到5G的过程中射频前端也变得越来越复杂见图2-10​射频系统已经无法被一目了然地观察和理解。 在对射频系统的理解上可以采用分层的方式进行。按照实现的功能不同将复杂的射频系统拆分为不同的层级以此来对射频系统整体架构和功能以及各层级之间的关系和作用进行清晰的把握。 第一层天线层 第二层天线合路层 第三层天线切换层 第四层频段开关层 第五层子路径实现层 射频芯片模组分类 在手机射频前端系统中根据集成器件的不同射频前端方案分为分立方案及集成模组方案。分立方案一般指采用多频多模PA、LNA、分立滤波器等实现的方案。集成模组方案一般指采用L-PAMiD、L-PAMiF、L-FEM等集成模组实现的方案。 分立方案是指使用分立的PA、LNA、开关、滤波器芯片等实现的方案然后通过外部连接线进行信号的传输与控制。随着多频段多模式支持的需求PA、LNA内部也需要集成开关来支持不同频段的输出。但这种开关本质上还是为PA及LNA这些核心电路服务的所以依然称之为分立方案。 集成模组方案是指将射频前端多个功能模块集成到一颗芯片上从而减少了外部连接线路提高了射频信号性能减少了损耗同时降低了成本。 射频芯片的产业链构成 射频前端模组芯片产业链复杂尤其是对于高集成模组芯片芯片内部集成不同器件这些不同器件采用不同的半导体工艺进行设计再由封装厂将晶圆封装起来。 手机射频芯片方案演进 射频芯片方案一般由器件厂商、平台厂商及终端厂商三方共同定义、开发。在2010年之前除了MTK、高通及展讯外ADI、TI、Agere、Infineon、Philips、Freescale、Renesas、Skyworks等公司都提供过手机平台解决方案。在2010年之后MTK、高通、展讯及海思平台的崛起使手机平台方案的提供越来越集中。随着山寨机的没落终端厂商也逐渐向头部聚集。平台厂商、终端厂商及器件厂商都对射频前端器件“生态”的形成更加重视能否形成器件统一的“生态”是新方案定义中非常重要的考虑点。 Phase1史前时代 Phase1方案并不统一一般来说是最大限度地复用射频前端厂商3G时代的产品定义与原来2G、3G重合的频段复用原来的管脚4G的新频段用单独分立的通路进行覆盖再用天线开关将所有频段切换到同一根天线上。 Phase2顺应时代成就经典 Phase2方案的定义不仅仅考虑了当前方案的统一还考虑了方案生态的可达成性未来协议的演进4G三模、五模的共存等。 经过改进Phase2方案有以下优势 灵活性增强由于2G PA的设计方法与3G PA、4G PA有很大的不同2G PA与4G PA的分离可以带来较大的设计灵活性。2G PA一般采用SAW-less方案输出不需要经过额外的SAW滤波器等2GPA与ASM集成为TxM可以降低2G PA后端插损。供应商可针对性发挥优势不同供应商在2G与3G、4G的技术积累与能力不同分离后可以更充分地发挥不同供应商的优势。2G PA的分离可为后续2G退网做好准备。4G频段的整合为日后4G乃至5G频段的发展做好准备。 Phase3及Phase5完善方案支持载波聚合 Phase3方案及Phase5方案的定义产生于2015—2016年也是全球4G建设最为火热的时候。为了提升用户体验载波聚合(Carrier AggregationCA)方案开始被大家关注。 Phase3方案可以支持2下行载波聚合及带内上行载波聚合Phase5方案引入三工器、多工器又将载波聚合能力提升到了3下行载波聚合及带间上行载波聚合不过PA后端插损增加对PA输出功率的要求提升了。 Phase6及Phase6L进入PAMiD依然经典 在分立方案开发完成后国际大厂开始向PAMiD方案深度布局2014年Skyworks宣布与松下组建合资公司2015年RFMD与Triquint合并成立Qorvo2016年高通宣布与TDK建立新的合资公司RF360。 Phase7、Phase7L及Phase7LE5G的开门红 Phase7方案的Sub-3GHz部分主要由Phase6 PAMiD方案及Phase6L PAMiD方案继承而来。在5G新增加的Sub-6GHz UHB部分重点定义了支持n77、n78、n79频段集成SRS开关的双频高集成模组。 Phase7L方案基于快速发展的5G需求进行了迭代Sub-3GHz进一步提高集成度在PAMiD产品形态中加入主集接收LNA形成L-PAMiD产品形态。 Phase7LE方案随着5G需求趋于收敛应运而生UHB从1T1R L-PAMiF及1R L-FEM方案演进至1T2R、2R的产品方案进一步提升集成度继续优化模组内开关、EN-DC支持、双工器等功能进一步减少模组外围器件需求达到整体方案的高性能和简洁。
Phase5N虽非初始定义但却顺理成章 5G时代到来之后头部终端厂商主导将Phase5 MMMB PA增加支持5G NR信号的定义被业界称之为Phase5N PA​“N”代表支持5G NR​基于这颗MMMB PA所构建起来的5G方案被称为Phase5N方案
Phase8系列针对5G优化厂商深度定制 Phase8方案的目标市场是高端及旗舰手机方案强调强大的射频能力及完整的CA、EN-DC支持采用Low Band及Mid/High Band两颗L-PAMiD芯片构成完整方案并且采用如DS-BGA等更先进的封装来实现更小的器件尺寸。 Phase8L方案考虑的是处于20004000元价位手机的需求支持合理的5G CA及EN-DC能力采用All-in-one的方式进行设计只需一颗芯片就可以进行Sub-3GHz全频段覆盖。由此可以实现性能与成本的完美平衡。 射频前端方案演进的未来 在未来射频前端方案演进中有以下几个趋势。 首先射频前端方案继续强调“生态”​。其次头部终端厂商与国内射频芯片厂商将深度参与规格定义与产品定制。再次在方案上高集成模组化是大方向。最后不管射频前端方案如何变化一定是核心技术为王。 射频前端芯片中的接口技术 GPIO最简单的控制电路MIPI RFFE射频芯片广泛使用的控制接口电压、电流、功率信号模拟接口降压电源Buck及LDO电源ET电源快速跟踪电压需求 射频芯片的趋势 射频芯片的模组化趋势相较于分立方案L-PAMiD方案在集成度、性能、制造成本方面有更大优势长远来看集成模组方案是终端射频方案的演进趋势。射频芯片的软件化趋势一套硬件无限使用芯片需要软件化RF-SOI 射频的未来 5.5G和6G短距 wifi/Bluetooth…一些新的射频技术毫米波卫星通信未来的畅想引入人工智能将突破人类对于射频的想象实现万物互联的巨大协同。这一切都需要我们提前在射频上做好准备。