① 移動管家汽車無鑰匙進入一鍵啟動系統射頻天線工作原理
一、天線原理
1.1 天線的定義：
能夠有效地向空間某特定方向輻射電磁波或能夠有效的接收空間某特定方向來的電磁波的裝置。
1.2 天線的功能：
Ø 能量轉換-導行波和自由空間波的轉換;
Ø 定向輻射(接收)-具有一定的方向性。
1.3 天線輻射原理
天線
二、射頻原理
2.1 射頻的定義：
射頻（RF）是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300kHz～300GHz之間。射頻就是射頻電流，簡稱RF，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小於1000次的交流電稱為低頻電流，大於10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。射頻（300K-300G）是高頻（大於10K）的較高頻段，微波頻段（300M-300G）又是射頻的較高頻段。
在電子學理論中，電流流過導體，導體周圍會形成磁場；交變電流通過導體，導體周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波頻率低於100kHz時，電磁波會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，但電磁波頻率高於100kHz時，電磁波可以在空氣中傳播，並經大氣層外緣的電離層反射，形成遠距離傳輸能力。我們把具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻。射頻技術在無線通信領域中被廣泛使用，有線電視系統就是採用射頻傳輸方式。
射頻
2.2 最基本的RFID系統由三部分組成：
2.2.1.標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及晶元組成，標簽含有內置天線，用於和射頻天線間進行通信；
2.2.2.閱讀器：讀取（在讀寫卡中還可以寫入）標簽信息的設備；
2.2.3.天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。有些系統還通過閱讀器的RS232或RS485介面與外部計算機（上位機主系統）連接，進行數據交換。
2.3 系統的基本工作流程是：閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號，當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內置發送天線發送出去；系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號，經天線調節器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然後送到後台主系統進行相關處理；主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發出指令信號控制執行機構動作。
在耦合方式（電感-電磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ）、從射頻卡到閱讀器的數據傳輸方法（負載調制、反向散射、高次諧波）以及頻率范圍等方面，不同的非接觸傳輸方法有根本的區別，但所有的閱讀器在功能原理上，以及由此決定的設計構造上都很相似，所有閱讀器均可簡化為高頻介面和控制單元兩個基本模塊。高頻介麵包含發送器和接收器，其功能包括：產生高頻發射功率以啟動射頻卡並提供能量；對發射信號進行調制，用於將數據傳送給射頻卡；接收並解調來自射頻卡的高頻信號。不同射頻識別系統的高頻介面設計具有一些差異。
閱讀器的控制單元的功能包括：與應用系統軟體進行通信，並執行應用系統軟體發來的命令；控制與射頻卡的通信過程（主-從原則）；信號的編解碼。對一些特殊的系統還有執行反碰撞演算法，對射頻卡與閱讀器間要傳送的數據進行加密和解密，以及進行射頻卡和閱讀器間的身份驗證等附加功能。
無線射頻識別系統的讀寫距離是一個很關鍵的參數。長距離無線射頻識別系統的價格還很貴，因此尋找提高其讀寫距離的方法很重要。影響射頻卡讀寫距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、射頻卡的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和射頻卡的耦合度，以及射頻卡本身獲得的能量及發送信息的能量等。大多數系統的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離大約是讀取距離的40%～80%。
射頻前端產業鏈
終端設備的無線通信模塊主要分為天線、射頻前端模塊（RF FEM）、射頻收發模塊、以及基帶信號處理器四部分。其中射頻前端是無線連接的核心，是在天線和射頻收發模塊間實現信號發送和接收的基礎零件。 射頻前端晶元主要是實現信號在不同頻率下的收發，包括射頻功率放大器（PA）、射頻低雜訊放大器（LNA）、射頻開關、濾波器、雙工器等。目前射頻前端晶元主要應用於手機和通訊模塊市場、WiFi路由器市場和通訊基站市場等。
天線的原理是什麼
小時候家裡的收音機、電視機，都帶著可以靈活轉動拉伸的桿子，大家一定對這個可以轉來轉去的桿子記憶猶新，或許也好奇的發現這個桿子的長度與方向和收音機、電視的接收效果有某種神秘的聯系。
RFID技術原理
通過介紹RFID應用系統的基本工作原理來具體說明射頻天線的設計是RFID不同應用系統的關鍵.然後分別介紹幾種典型的RFID天線及其設計原理.
人體結構對天線性能的影響
天線是手機、智能手錶、藍牙耳機、可植入醫療設備等無線電子產品收發信號必不可少的裝置，其性能好壞將直接影響通信質量。除了考慮天線在電子產品物理結構內的性能評估外，我們不得不考慮人體對天線性能的影響。以可穿戴設備天線為例，其工作頻率大多為2.4GHz~2.48GHz或者5.725~5.875GHz，且多以倒F天線為基礎進行設計和優化。
電磁干擾影響天線接收靈敏度案例分析
在無線網路中，射頻模塊有傳導TRP和傳導TIS兩項重要指標，而模塊裝上天線後，整機在OTA暗室中需測試TRP與TIS，在此我們將其定義為輻射TRP和輻射TIS。輻射TRP一般不會出問題，而輻射TIS容易受產品內部電磁雜訊的干擾。當輻射TIS不達標時，首先要考慮傳導TIS是否達標，傳導TIS和射頻電路中的器件（如雙工器的隔離度）、各節電路的匹配等因素有關。射頻電路部分工作流程如下：
② 射頻前端是什麼意思
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。
(2)射頻前端晶元產業鏈擴展閱讀：
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。
③ 5G會給前端帶來怎麼樣的變化
來源：內容來自海通電子研究，陳平團隊，謝謝。
半導體行業最具吸引力領域遇上5G風口，將產生劇烈化學反應。本報告深入剖析了5G大發展給射頻前端晶元領域帶來的技術革新和市場機遇，詳細梳理了射頻前端晶元各細分領域中國內外產業鏈相關企業。我們認為：5G作為未來幾年最具確定性的市場機會，將推動通信、電子等多個行業完成產業升級，對全球經濟產生深遠影響。射頻前端晶元市場作為半導體行業最具吸引力的領域之一，將從此次產業升級中受益最大，未來在現有產品線市場高速增長的同時，在BAW濾波器、GaN PA和毫米波PA等領域將產生全新發展機遇，形成全產業鏈的整體性投資機會。而對於國內產業鏈相關企業來說，5G的到來也是打破現有市場格局，推動全球產業轉移，實現彎道超車的難得機遇。
Pre-5G先行，5G標准化有序推進。5G的發展是一個平緩的產業升級過程，目前工業界已經形成了比較明確的Pre-5G概念，即「基於標准4G網路實現明顯超出LTE-Advanced Pro的性能」，全球主要通信設備商、終端廠商、晶元廠商面向Pre-5G概念的產品研發進行的如火如荼。同時，5G標准正按照原定時間表有序推進，第一版正式技術標准預計將於2018年9月正式發布。
5G多項關鍵技術直接推動射頻前端晶元市場成長。5G時代會有更多的頻段資源被投入使用，多模多頻使射頻前端晶元需求增加，同時Massive MIMO和波束成形、載波聚合、毫米波等關鍵技術將助長這一趨勢。物聯網產業將藉助5G通信網路真正實現落地，成為驅動射頻前端晶元市場發展的新引擎。根據市場調查機構Navian的預測，僅移動終端中射頻前端晶元的市場規模將會從2015年的119.4億美元增長至2020年的212億美元，年復合增長率達到15.4%
④ 國產5G晶元發展現狀如何
我國5G網路建設穩步推進，商用開局良好。
目前，我國5G手機除了基帶晶元，國內企業有涉足的包括中頻晶元、射頻晶元、處理器晶元、電源管理晶元、無線晶元、觸控指紋晶元、音頻晶元、CIS晶元等，在這些領域都有各自的代表性國企。
隨著國家對晶元製造的重視，政策的支持力度有望加大，同時5G應用的推廣也會帶來技術的突破，這些具有先發優勢的企業將可能成長為未來國產晶元的代表。
目前，5G時代正加速到來，全球主要經濟體加速推進5G商用落地。在政策支持、技術進步和市場需求驅動下，中國5G產業快速發展，在各個領域上也已取得不錯的成績。
眾所周知，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。
5G標准下現有的移動通信、物聯網通信標准將進行統一，因此未來在統一標准下射頻前端晶元產品的應用領域會被進一步放大。同時，5G下單個智能手機的射頻前端晶元價值亦將繼續上升。
⑤ 射頻識別系統的行業現狀是什麼
隨著5G的到來，射頻器件的需求將大幅增加。分析機構預測，到2023年射頻前端市場規模有望突破352億美元，年復合增長率達到14%。快速增長的市場讓行業看到了機會，新的射頻公司在不斷地涌現出來，尤其是在國內，打造自主射頻供應鏈就成為很多廠商的追求，但縱觀現狀，似乎差距還是很明顯。
手機和通訊市場仍是主流，NB-IoT市場將爆發
射頻器件是無線連接的核心，是實現信號發送和接收的基礎零件，有著廣泛的應用。目前，射頻器件的幾大主要市場大概分布是：1)手機和通訊模塊市場，預估佔80%;2 ) WIFI路由器市場，預估佔9%;3)通訊基站市場，預估佔9%;4)NB-IoT市場，預估佔2%。
隨著5G的到來，萬物互聯有了更強的技術支撐，NB-IoT市場將會爆發，但時間點還不確定。目前NB-IoT市場是熱，但沒有開始走量。5G通訊手機和模塊市場將促發射頻器件需求大幅增長。5G通訊基站市場相對4G時代，射頻器件的需求也是成倍增加。WiFi路由器市場，在5G時代，射頻器件的需求存在一定的不確定性。所以，在筆者看來，未來射頻器件最重要的市場需求來自：1)手機和通訊模塊市場，2)NB-IoT市場。
5G發展進程將提速，5G建設有望提前開啟
我國積極開展5G技術研發，已先後解決了關鍵技術驗證與技術方案驗證，預計今年9月發布系統方案驗證測試結果，不久後將進行5G產品研發試驗。3大運營商開展5G技術測試與研發，積極開始5G試點。5G發展進程將提速，5G建設有望提前開啟。
驅動射頻前端加速
5G時代通訊標准進一步升級，帶來手機射頻前端單機價值量持續快速增長。據前瞻產業研究院發布的《5G產業發展前景預測與產業鏈投資機會分析報告》統計數據顯示，智能手機射頻前端的市場規模在2016年達到101億美元，預計2022年市場規模將超過227億美元，復合增長率達到14%。手機射頻前端價值量在5G時代有望成長至22美金以上。濾波器是射頻前端市場中最大的業務板塊，5G時代手機頻段支持數量將大量增長，帶動單機濾波器價值量快速增長，其市場規模將從2016年的52.08億美元增長至2022年的163.11億美元，年均復合增速達到21%。
2016-2022年中國射頻前端各細分零部件市場規模統計情況及預測
數據來源：前瞻產業研究院整理
國內射頻晶元產業鏈已經基本成熟，從設計到晶圓代工，再到封測，已經形成完整的產業鏈。從國際競爭力來講，國內的射頻設計水平還處在中低端。以上PA和開關廠商，射頻晶元產品銷售額加起來大約5億美金，大陸射頻晶元廠商銷售額大約3億美金。全球PA和開關射頻產品需求金額大約60億美金。可見，國內廠商依然在起步階段，市場話語權有限;濾波器方面，國內廠商銷售總額不到1億美金，全球市場需求在90億美金。
換句話說，以後通過提升設計能力，輔助調試工作來提升射頻性能，國內射頻產業還有很大的成長空間。
⑥ 中國晶元產業鏈究竟發展的怎麼樣
目前來說，中國在晶元材料和晶元製造設備上都取得了一定的成果，其中光刻膠，刻膠用於微小圖形的加工，生產工藝復雜，技術壁壘較高。我們要知道電路設計圖首先通過激光寫在光掩模版上，然後光源通過掩模版照射到附有光刻膠的矽片表面，引起曝光區域的光刻膠發生化學效應，再通過顯影技術溶解去除曝光區域或未曝光區域，使掩模版上的電路圖轉移到光刻膠上，最後利用刻蝕技術將圖形轉移到矽片上。
南大光電研發的ArF光刻膠是目前僅次於EUV光刻膠以外難度最高，製程最先進的光刻膠，也是集成電路22nm、14nm乃至10nm製程的關鍵。
基金二期募資於2019年完成，募資2000億，社會撬動比，共8000億。也就是目前中國合計投入14532億，對設備製造、晶元設計和材料領域加大投資。
中國也立下了宏偉目標，明確提出在2020年之前，90-32nm設備國產化率達到50%，2025年之前，20-14nm設備國產化率達到30%，而國產晶元自給率要在2020年達到40%，2025年達到70%。