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5g射頻前端框圖

發布時間: 2022-09-10 05:15:37

1. 5G給射頻前端晶元帶來哪些新的變革

你說的前端晶元應該就是指射頻收發晶元,總的來說應該是射頻前端晶元。基帶晶元是合成即將發射的信號和對收到的信號進行解調。射頻晶元是接收和發射混頻後的信號。在中國,不同的網路模式使用的射頻頻段不一樣

2. 5G給射頻前端帶來了哪些影響

靠近天線部分的設備是射頻前端設備。
射頻前端包括發射通路和接收通路。
發射通路的器件不多,功率放大、濾波之類的。
接收通路的器件比較多一點,包括低雜訊放大器(LNA)、濾波器等器件,包括增益、靈敏度、射頻接收帶寬等指標,要根據產品特點進行設計,目的是保證有用的射頻信號能完整不失真地從空間拾取出來並輸送給後級的變頻、中頻放大等電路。

3. 什麼叫射頻前端

有的說法射頻前端包括射頻接收電路中中頻之前的部分,包括LNA,濾波器,混頻器,本振等.
也有從混頻器前分的,也就是說前端只包括LNA和濾波器.從混頻器開始往後算後端.

4. 什麼是射頻前端

射頻前端是射頻收發器和天線之間的一系列組件,主要包括功率放大器(PA)、天線開關(Switch)、濾波器(Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低雜訊放大器(LNA)等,直接影響著手機的信號收發。

其中:

1、功率放大器(PA)用於實現發射通道的射頻信號放大;

2、天線開關(Switch)用於實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換;

3、濾波器(Filter)用於保留特定頻段內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;

4、雙工器(Duplexer和Diplexer)用於將發射和接收信號的隔離,保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作;

5、低雜訊放大器(LNA)用於實現接收通道的射頻信號放大。

(4)5g射頻前端框圖擴展閱讀:

一、射頻前端的作用:

射頻前端晶元是移動智能終端產品的核心組成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技術升級的主要驅動力,也是晶元設計研發的主要方向。

射頻前端晶元與處理器晶元不同,後者依靠不斷縮小製程實現技術升級,而作為模擬電路中應用於高頻領域的一個重要分支,射頻電路的技術升級主要依靠新設計、新工藝和新材料的結合。

二、射頻前端的材料:

行業中普遍採用的器件材料和工藝平台包括 RF CMOS、SOI、砷化鎵、鍺硅以及壓電材料等,逐漸出現的新材料工藝還有氮化鎵、微機電系統等,行業中的各參與者需在不同應用背景下,尋求材料、器件和工藝的最佳組合,以提高射頻前端晶元產品的性能。

三、射頻前端的成本:

一款終端往往需要支持多個頻段,這種頻段的增加直接導致射頻前端設計復雜度的提升,往往方寸之間就要容納上百個元器件。特別是千兆級網路的來臨,多載波、高階的調制、4x4 MIMO等技術的融入令前端設計復雜度直線提升,復雜度的提升直接意味著成本的增加,並在手機BOM成本中佔有越來愈高比例,足見其重要性。

5. 5g殺到,射頻前端的需要怎樣的工藝和技術

不久前,中國華為公司主推的PolarCode(極化碼)方案,成為5G控制信道eMBB場景編碼方案。消息一出,在網路上就炸開了鍋,甚至有媒體用「華為碾壓高通,拿下5G時代」來形容這次勝利。那麼,媒體報道是否名副其實,除了編碼之外,5G還有哪些關鍵技術呢?▲5G通信到底是什麼5G,顧名思義是第五代通信技術,3GPP定義了5G三大場景:增強型移動寬頻(eMBB,EnhanceMobileBroadband),按照計劃能夠在人口密集區為用戶提供1Gbps用戶體驗速率和10Gbps峰值速率,在流量熱點區域,可實現每平方公里數十Tbps的流量密度。海量物聯網通信(mMTC,),不僅能夠將醫療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接在一起,還能面向智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以感測和數據採集為目標的應用場景,並提供具備超千億網路連接的支持能力。低時延、高可靠通信(uRLLC,UltraReliable&LowLatencyCommunication),主要面向智能無人駕駛、工業自動化等需要低時延高可靠連接的業務,能夠為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。從中可以看出,相對於4G通信,5G通信能夠提供覆蓋更廣泛的信號,而且上網的速度更快、流量密度更大,同時還將滲透到物聯網中,實現智慧城市、環境監測、智能農業、工業自動化、醫療儀器、無人駕駛、家用電器和手持通訊終端的深度融合,換言之,就是萬物互聯。————————▲5G通信有哪些關鍵技術有媒體將中國華為主推的Polar在信道控制eMBB場景中擊敗美國主推的LDPC和法國主推的Turbo2.0,認為是華為掌握了5G的核心專利,並用「華為碾壓高通,拿下5G時代」來形容。但這種描述是比較值得商榷的。本次高通和華為爭奪的eMBB場景編碼方案,就這件事情本身而言還不能成為核心專利。核心專利是由幾個體系來組成的,一般來說,物理層都認為是最核心的關鍵技術,這其中就包括編碼,編碼一方面可以傳遞信號,同時編碼技術也可以增加抗干擾能力,Turbo2.0、PolarCode、LDPC就是目前法國、中國、美國主推的編碼方案。另外一個就是多址,多址技術指的是解決多個用戶同時和基站通信的問題,怎麼來分享資源的技術,第一代通信採用的是FDMA技術,第二代通信採用的是TDMA技術,第三代通信採用的是CDMA技術,第四代通信採用的是OFDMA技術,5G時代多址是一個很關鍵的爭奪點,現在流行看法就是NOMA。不過,4G奠基性技術「軟頻率復用」的發明人楊學志不久前撰文《NOMA只是一個誤解》,認為NOMA未必能問鼎5G時代,依舊存在一定變數。還有一項關鍵技術就是多天線,多天線是一種增加容量的技術,在理論上能把容量提高很多倍。簡單的說,就是在現有多天線的基礎上通過增加天線數,甚至配置數十根甚至數百根以上天線,支持數十個獨立的空間數據流,實現用戶系統頻譜效率的大幅提升。現在比較火的是MIMO技術,大規模MIMO技術不僅能夠在不增加頻譜資源的情況下降低發射功率、減小小區內以及小區間干擾,還能實現頻譜效率和功率效率在4G的基礎上再提升一個量級。此外,射頻調制解調技術也屬於關鍵技術。————————▲為何說「華為碾壓高通,拿下5G時代」名不副實所謂核心專利,是指能在物理層方面做出基礎性的創新並掌握話語權的專利技術,所謂話語權就是,一旦技術商用後,就具備獅子大開口的技術實力。比如高通在3G時代掌握擁有軟切換和功率控制兩大核心專利以及兩千項外圍專利,具備了像愛立信、華為、諾基亞、中興等全球通信廠商徵收「高通稅」的技術資本。華為如果僅憑一項Polar碼是構不成核心專利的,何況Polar碼也並非華為原創。美國高通主推的LDPC是由國際信息領域泰斗Gallager約五十年前提出的,經過50多年的發展和改進,技術已經非常成熟,雖然由於提出的時間較早,部分理念已經不能稱之為先進,但經過多次改進和擴展,依舊是非常優秀的技術。法國主推的Turbo2.0是Turbo的延伸和發展,Turbo碼是4G時代使用的編碼之一,在技術上同樣非常成熟。而中國主推的Polar碼是由土耳其畢爾肯大學ErdalArikan教授(是Gallager的學生)在2008年首次提出,polar碼的優勢在於糾錯能力強,而且是世界上唯一一種已知的能夠被嚴格證明達到信道容量的信道編碼方法,這對於高帶寬網路的規范管理具有重要的意義,在某些應用場景中已經取得了和Turbo碼和LDPC碼相同或更優的性能。但劣勢也非常明顯,就是誕生時間太短,技術不夠成熟。本次Polar碼戰勝LDPC碼和Turbo碼贏得的是eMBB場景短碼控制信道。之前說過,3GPP定義了5G三大場景:增強型移動寬頻(eMBB)、海量物聯網通信(mMTC)、低時延、高可靠通信(uRLLC)。而華為這次僅僅獲得了eMBB場景中短碼的控制信道,而高通卻斬獲了eMBB場景的長碼和短碼的編碼信道,而且mMTC和URLLC場景的編碼方案還懸而未決。拋開之前提到的多址技術、多天線技術、射頻調制解調技術等關鍵技術,僅僅憑華為在編碼上取得了eMBB場景中短碼的控制信道,一些媒體就聲稱「華為碾壓高通,拿下5G時代」,這既不符合客觀實際,也頗有捧殺的嫌疑。誠然,本次能夠在編碼標準的制定上占據一席之地是中國通信產業取得的勝利和實力的體現,但也不可忘乎所以,將取得的局部性勝利定義為「拿下5G時代」。內容來自:科普中國

6. 5g基站由哪些部件組成

一座5G基站的成本,一般來說,是由主設備、動力配套設備設施、鐵塔、機房這些組成。BBU、AAU、傳輸設備和天線,這些是主設備。電源、電池、空調、監控,這些是動力配套。而鐵塔和機房這些,是土建施工,機房基建相關的工作,都是中國鐵塔公司負責。

5G基站系統的主要設備和作用
基站可以分為室外宏基站和室內微基站。宏站,就是室外那種大鐵塔的或者樓頂那種抱桿的。目前國內正在規模建設的5G基站,都是宏基站為主。一個完整的基站系統(4G基站),是由BBU、RRU與天饋系統(天線)所組成的。

BBU:基帶處理單元,主要負責處理核心網、用戶的信令與數據,移動通信中最復雜的協議、演算法均是在BBU中實現的,可以說BBU就是基站的核心。BBU包括基帶板、主控板、電源模塊等,一般放置在機房或者室外機櫃里。

主控板負責處理來自核心網、終端的信令,負責與核心網的互聯互通,負責接收GPS的同步信息與定位信息。

而基帶板負責進行數據的編碼、調制等基帶處理,並將處理過待發射的數據傳輸給RRU。

RRU:射頻拉遠單元,用來將基帶板通過光纖傳來的基帶信號,轉化成運營商所擁有頻段上的高頻信號,並通過饋線傳輸給天線。原先是和BBU放置在一起的RFU(射頻單元),後來發現天線與射頻單元離得太遠,饋線傳輸的損耗太大了,於是乾脆用光纖拉遠和天線一起掛在鐵塔上,減少損耗。

天線,最後真正將無線信號發射出去一個無源器件,RRU上的8個介面需要與天線上的8個介面通過8條饋線連接,因此在天線掛桿上經常能看到一捆大黑線。

由於5G使用Massive MIMO技術,使得天線內置獨立收發單元達到64個。天線下面無法插64根饋線掛在掛桿上,因此5G設備廠家將RRU與天線合成了一個設備——AAU(Active Antenna Unit,有源天線單元)。其他的基本都是一樣的。

5G單站點投資和建設時間估算
一個基站的標配是1個BBU+3個AAU,有三個扇區,360度全方位覆蓋。目前5G還處於剛起步的階段,各大通信設備商的5G主設備價格還存在變動。而且,單買一個設備的價格,和運營商集團采購(集采)的價格,國內與國外,也是存在巨大的差距。暫且以國內運營商購買的價格來算,大約30萬。

30萬是基站主設備價錢,再來看看機房的配套費用。配套設備為基站提供電力和降溫保障,是一個基站正常運行的前提。主要有電源、電池、空

7. ADI和Marvell公司宣告協作開發高度集成的5G射頻處理方案是什麼立維創展

2020年2月26日,Marvell 和ADI宣布開展技術合作,利用Marvell先進的5G數字平台和ADI出色的寬頻RF收發器技術為5G基站提供充分優化的解決方案。合作期間,兩家公司將提供全集成5G數字前端(DFE) ASIC解決方案以及與之緊密配合的RF收發器,並將合作開發下一代射頻單元(RU)解決方案,包括能夠支持一組多樣化的功能切分和架構的優化基帶和RF技術。

Marvell和ADI公司宣布合作開發高度集成的5G射頻解決方案

Marvell總裁兼CEO Matt Murphy表示:「Marvell很高興能與ADI合作,共同迎接下一波5G網路架構帶來的重大機遇。Marvell在基帶、數字ASIC和傳輸處理器領域的領導地位與ADI的RF收發器技術相結合,為尋求加速上市的5G OEM廠商搭建了行業領先的架構。」

大規模MIMO部署和毫米波頻譜需求增加了5G RU的復雜性,為RF和無線電網路設計帶來了前所未有的挑戰。要滿足5G的低功耗、小尺寸和低成本要求,需要對RF和混合信號技術與數字ASIC和基帶晶元之間的劃分進行優化。Marvell和ADI先進技術的結合實現了高度優化的RU設計,支持標准和自定義兩種實施方案。

ADI公司總裁兼CEO Vincent Roche表示:「ADI一直處於蜂窩射頻技術的前沿。通過與Marvell的合作,我們看到在優化5G RF和數字鏈方面蘊藏著巨大的機會,可以使我們共同的客戶受益。藉助我們與Marvell共同開發的解決方案,我們的客戶可以為這個動態市場打造高度優化的高性能產品。」

8. 高通擁有驚人5G技術為什麼不建基站

為什麼要建基站?高通又不是通信設備廠商

高通通過專利授權和基帶晶元來賺錢,高通從來不玩通信設備

華為的5G投稿建議數量最大最大,三星在關鍵領域申請數量多

但是,這並不能反應哪家強

現在高通又出了驍龍(Snapdragon)X55 5G基帶晶元(第二代5G數據機),實現最高達7Gbps的下載速度和最高達3Gbps的上傳速度,同時其還支持Category 22 LTE帶來最高達2.5 Gbps的下載速度。覆蓋5G到2G多模全部主要頻段,支持獨立(SA)和非獨立(NSA)組網模式

高通又公布了全球首款集成5G基帶的驍龍移動平台晶元(SoC)。

高通公布了2019年使用驍龍X50 5GNR基帶晶元的18家OEM合作夥伴,手機廠商里包含了小米、中興、OPPO、vivo、HTC、夏普、索尼移動、LG、富士通、HMD等。

很明顯目前高通仍然是絕對的王者

但三星自立門戶,與高通決裂

蘋果與高通勢成水火,蘋果有可能自主研發5G基帶(否則就是採用INTEL的)

華為、聯發科、INTEL等也要研發自己的5G晶元

5G明顯進入了混戰階段

……

在本屆 MWC 之上,高通總裁克里斯蒂安諾 · 阿蒙還放出了另一個大招:

" 超過 20 家 OEM 廠商和 20 家移動運營商,已承諾在今年發布基於我們 5G 數據機系列的 5G 網路和移動終端。在首批旗艦 5G 終端發布之際,將我們突破性的 5G 多模數據機和應用處理技術集成至單一 SoC。" 按這個時間點計算,我們很有可能將會看到集成了 5G 全模基帶的驍龍 855 或者下一代 SoC 平台。

為了進一步降低手機廠商的手機設計和優化的難度,高通還配合驍龍 X55 發布同步推出了第二代 5G 射頻前端解決方案,包括毫米波天線模組及 sub-6 功率放大器、包絡追蹤器和天線調諧器等。其中新一代的 5G 毫米波天線模組 QTM525,在上一代產品已支持的 28GHz、39GHz 頻段的基礎之上,新模組還增加了對 26GHz 頻段的支持。更關鍵的是,其尺寸得到了進一步的縮小,完全可以適應越來越輕薄的智能手機設計需求。

也正是 " 基帶晶元 + 射頻前端 " 兩大關鍵部件的雙管齊下,讓手機廠商在 5G 手機的開發上變得簡單了許多,我們才會最終在 MWC 上看到如此之多的 5G 手機。

……

基帶是要求非常高的,蘋果在4G選擇INTEL取代高通結果造成信號不好

高通的信號質量和基帶服務成熟程度遠超其它競爭對手

……

5G混戰已經打響,偶是無法預知未來

5G究竟是塊大蛋糕🍰,還是一片「紅海」?第一批踏入5G領域的企業有幾家能生存下來?又有哪些企業將崛起?

高速無線網路的大門已經由5G打開了

但5G會主宰「高速無線網路」的主宰,還是通向「高速無線網路」的過客?

5G是一場看不到方向的豪賭,亦不知有多少企業加入了這場「5G角逐」

9. 咋回事有5G晶元,華為卻造不出5G手機了

前年蘋果iPhone11發布時,沒有5G功能,引來了國產機的群嘲。

蘋果為何不推出5G手機?大家都說這是因為蘋果沒有5G晶元。而到iPhone12時,有了5G功能,這是因為iPhone12找高通買到了X55基帶晶元,這是一款5G晶元,所以iPhone12有了5G功能。

所以在很多人的印象中, 5G晶元=5G手機 ,只要有了5G晶元,推出5G手機就不是問題了。

但事實上真是如此么?其實並不是的,近日華為P50就告訴大家,有了5G晶元也未必能夠推出5G手機。

使用高通驍龍888的P50就不說了,畢竟高通有可能閹割5G功能。但在P50 Pro中,使用的是麒麟9000晶元,這是一顆5G晶元,華為曾將它用在P40、Mate40、MateX2上面,這三款手機都是5G手機。

但偏偏P50 Pro就變成了4G手機了,而余承東也確認了這一點,表示我們雖然有5G晶元,卻只能當4G晶元用,從華為官網的參數來看,不管是P50,還是P50 Pro,全系都是4G全網通,這又是什麼原因呢?

其實在2019年的時候,盧偉冰就表示過,5G手機與4G手機相比,不只是一顆晶元的不同,而是整個5G手機多了幾十上百顆元件。

而這幾十上百顆元件中,最重要的是5G射頻前端,這個器件負責5G信號的傳輸,沒有5G射頻前端,手機連不上5G網路。

比如我們熟悉的5G頻段,什麼N78、N28、N79、N1、N3、N41、N40等等,均是需要5G射頻前端將信號進行轉換才行的。

而在今年4月份,美國針對華為的禁令執行第四輪,任何使用美國技術的與5G相關的半導體產品,在沒有獲得許可證的情況下,都不允許賣給華為。

而5G射頻前端中的大部分原件,華為海思搞定了,但關鍵元件濾波器沒有搞定,又買不到,於是使用了麒麟9000的華為P50 Pro手機也只能使用4G功能,因為4G晶元沒有受限。

對此,不知道大家是什麼感覺?P50是一款機皇式的安卓手機,但在失去了5G功能之後,不管是實用性,還是對消費者的吸引力肯定是要大打折扣了。

更重要的是,這樣的4G手機賣得多了,會延緩整個國內5G的普及進程,還會對華為、三大運營商的5G基站建設,造成一種負影響,但華為卻又不推不行,真的是矛盾得很。