手机射频前端器件


一、默认规则

  • 红色代表发射;
  • 绿色代表接收;
  • 蓝色代表收发共用;

二、射频前端器件组成

  1. 功率放大器:经过混频器的射频信号,功率很低,不足以提供 足够的能量给天线,所以需要进行功率放大,放到足够的能量大小以后馈到天线上发射出去;
  2. 天线开关:切换发射和接收状态;
    • TDD切换;
    • band频段切换;
  3. 双工器:将发射和接收信号隔离,使得馈入到天线的信号既有发射信号也有接收信号,同时保证发射对接收信号的影响在可以接收的范围内;
  4. 滤波器:LTCC滤波器低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC)
  5. 滤波器:SAW滤波器:输入电信号转化成声波信号后沿着器件表面传输,经过一定延时之后,换能器把声波信号转换成电信号输出。从而完成电-声-电的转换。
  6. 滤波器:BAW滤波器,和SAW类似也是完成电-声-电的转换,但声波的传播是在器件内部而非表面,更适合1.5GHz以上的高频传输;
  7. 低噪声放大器:放在接收滤波器和射频收发器之间,用于降低前端接收通路的插损,从而提高接收灵敏度。

三、放大器SKY77643-11

四、PA省电技术

  • 目前手机上常用的两种PA省电技术:一种是平均功率跟踪技术(APT),另外一种是包络跟踪(ET);
  • 两种技术的手段都是尽量使PA在满足线性等指标基础上,给PA供最低的电压,提供PA仅需要的能量,这样能减小能量的浪费,延长电池的使用时间;
  • APT相对比较粗糙,ET比较精细;
  • 这样能减小能量的浪费,延长电池的使用时间;
  • APT电压追踪的是平均功率,但是由于3G/4G是调幅技术,信号的幅度不是一个固定值,如上图所示有波峰,有波谷,用一个电压追踪信号 的平均功率的话,必然要使用电压满足高功率(波峰处)的线性要求,对于相对较小的功率,这个电压会造成浪费,如下图,黄色部分能量浪费。ET追踪的是包络里的一个功率电平,给包络里的每一个功率算一个最合适的电压,高的功率给相对较高的电压,低的功率给相对较低的电压,这样每一个功率点都有一个最优的电压,能量浪费的比较少,从而达到很好的省电目的。
    在这里插入图片描述
  • ET技术原理:让功放的供电电压随输入信号的包络变化。

五、SAW滤波器的温漂特性

在这里插入图片描述

六、双工器

  • 关键参数:发插损,接收插损,发射到接收的隔离度,带外抑制,功率容量;
  • 发射到接收的隔离度,TX Leakage to RX,是指发射引脚的信号泄露到接收引脚的程度,一般村田和EPCOS双工器的发射接收隔离度在55dB以上;
  • 带外抑制,Out of Band Rejection,指的对发射或者接收频段以外信号的抑制程度;
  • 功率容量,指的器件最大允许输入的功率信号大小,一般以CW波标注;

七、耦合灵敏度干扰

  • 手机上的干扰源有很多,按照干扰类型分为板级干扰和整机干扰;

  • 板级干扰——干扰源直接耦合到射频通路从而引起不同工作场景下的传导灵敏度下降;

  • 板级干扰源主要有:

    • 晶体时钟信号;
    • EMMC&DDR时钟和数据信号;
    • PMU功率电感&buck_boost电源;
    • CPU本体
  • LCM干扰

  • CCM干扰

  • DCDC干扰

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