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5g射頻前端設置

發布時間: 2022-11-28 09:05:17

❶ 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。

(1)5g射頻前端設置擴展閱讀:

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。

❷ 5G射頻前端核心器件之一——射頻濾波器向高頻化、模組化方向發展

姓名:劉軒    學號:19020100412   學院:電子工程學院

轉自:https://blog.csdn.net/wusuowei1010/article/details/102914239?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control

【嵌牛導讀】濾波器是射頻前端中最重要的一個部件,其價值占據射頻前端價值總量的50%

【嵌牛鼻子】射頻前端 濾波器 

【嵌牛提問】射頻濾波器向高頻化、模組化方向發展的優勢和劣勢?

【嵌牛正文】

摘要 :射頻前端是移動通信設備中的核心部件,其細分元器件包括:濾波器(Filter)、功率放大器(PA)、射頻開關(Switch)、低雜訊放大器(LNA)、天線調諧器等,而濾波器是其中最重要的一個部件,其價值占據射頻前端價值總量的50%。

目前,市場上的射頻濾波器產品主要包括:SAW(聲表面濾波器)、BAW(體聲波濾波器)、陶瓷濾波器(LTCC濾波器)、IPD(Integrated Passive

Devices)等。衡量濾波器性能的指標有:Q值和插入損耗,其中SAW、BAW濾波器憑借高Q值、低插入損耗的優良性能已成為射頻濾波器的主流選擇。

SAW 濾波器在 2.5GHz 以下頻段性能更好 SAW濾波器是採用石英晶體、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應和聲表面波傳播的物理特性而製成的一種濾波專用器件,廣泛應用於電視機及錄像機中頻電路中以取代LC中頻濾波器,使圖像、聲音的質量大大提高。SAW濾波器的主要特點是:設計靈活性大、模擬/數字兼容、群延遲時間偏差和頻率選擇性優良、輸入輸出阻抗誤差小、傳輸損耗小、抗電磁干擾性能好、可靠性高、製作的器件體積小、重量輕且能實現多種復雜的功能。

SAW濾波器的特徵和優點,符合現代通信對高頻化、數字化、高性能、高可靠等方面的要求。其不足之處是:熱穩定性較差,高頻特性有待改善。但通過使用溫度補償材料生產的TC-SAW濾波器具有更好的熱穩定性,更適合移動端使用,可是工藝更復雜、製造成本相對較高;日本村田公司改良的I.H.P-SAW濾波器克服了SAW低頻的弱點,產品頻率在3.5GHz,並兼具BAW的溫度特性和高散熱性優點,可部分替代BAW濾波器。

BAW 濾波器更適合高頻通信要求 BAW濾波器內的聲波主要是垂直傳播,產品主要有BAW-SMR技術、FBAR技術兩種,壓電材料與SAW的石英材料不同,常用AlN(氮化鋁)、PZT(鋯鈦酸鉛)、ZnO(氧化鋅)等材料。BAW與SAW相比性能更好、成本也更高,當頻段越來越多,甚至開始使用載波聚合的時候,就必須得用BAW技術才能解決頻段間的相互干擾問題。

BAW濾波器的尺寸隨頻率升高而縮小,適合要求更高的3G和4G通信,對於5G通信依然游刃有餘。此外,即便在高寬頻設計中,BAW對溫度變化並不敏感,同時還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊。

射頻濾波器向微型化、高頻化、模組化方向發展 濾波器產品主要向著低功耗、低成本、高性能三個目標發展,目前市場上主要呈現出兩種技術發展趨勢。一種是提高現有產品技術性能,例如改良的TC-SAW及FBAR濾波器產品,解決了產品本身的技術缺陷,提高了熱穩定性和多頻干擾難題,並通過專利壁壘進一步拉大與競爭對手的差距。另一種發展趨勢是研發體積更小、成本更低的整體射頻前端晶元。這種濾波器採用晶圓與晶圓的鍵合,通過成熟的TSV和電鍍工藝、硅工藝結合在一起,濾波器的成本和體積都得到了大幅的減少,同時將濾波器與PA、射頻開關等器件進行整體封裝,向模塊化、集成化方向發展,這一趨勢未來將推動了整個射頻行業的整合。

我國在濾波器技術的發展情況 目前,射頻濾波器市場主要被村田、TDK、博通、Qorvo等美日幾大巨頭壟斷,國內自給率較低。我國射頻濾波器整體發展處於技術研發、初步量產階段,產品主要應用在國內手機廠商中低端手機中,不論是產能還是技術水平都與國外廠商差距較大。國內從事濾波器的企業主要有德清華瑩、中電26所、北京長峰、中訊四方、中科非鴻等,SAW產品方面主要有無錫好達、銳迪科、天通股份等公司,而適合高頻的BAW濾波器國內還沒有可以量產的公司。

結語 隨著人們對移動通信的要求越來越高,全面屏及手機輕薄化、高頻通信、頻率資源擁擠化等都對濾波器的性能提出更高的要求,適應高頻通信、熱穩定性好、體積小、集成度高的濾波器將是未來的主要發展方向。

❸ 怎麼設置路由器5Gg優先

「5G優先功能」則是專門針對此進行設計的來,當功能啟用後,需要保持2.4GHz和5GHz兩個頻段的SSID和密碼都相同,且無線源客戶端支持雙頻WiFi,客戶端連接無線網路時,將會優先選擇5G頻段進行連接,從而得到最優的無線上網體驗。

❹ 2.4G和5G雙頻路由器怎麼設置

雙頻路由器和普通路由器設置方式相同,主要是多了一個無線頻率的設置,設置方法如下:

1、首先路由器和寬頻貓電腦連接,如圖:

6、無線設置完畢後,點擊保存,然後重新啟動路由器即可正常使用了。

❺ 射頻前端模組,看這一篇就夠了

姓名:劉軒     學號:19020100412   學院:電子工程學院

轉自:https://zhuanlan.hu.com/p/297965743

【嵌牛導讀】射頻前端模組技術介紹

【嵌牛鼻子】射頻前端  濾波器  

【嵌牛提問】中國企業如何克服「拿來主義」,快速迭代發展?

【嵌牛正文】

射頻前端(RFFE, Radio Frequency Front-End)晶元是實現手機及各類移動終端通信功能的核心元器件,全球市場超過百億美金級別。過去10年本土手機的全面崛起,為本土射頻前端產業的發展奠定了堅實的產業基礎;而5G在中國的率先商用化,以及全球貿易環境的變化,又給本土射頻行業加了兩捆柴火。射頻前端晶元產業在我國也已經有了15年以上的發展歷史,創新和創業活動非常活躍,各類企業數十家,也是市場和資本高度關注的領域。本文作者有幸在射頻晶元行業從業11年,從2G時代做到今天的5G,也在外企、民企、國企都工作過,直接開發並大量量產過射頻的每一類型產品。這篇文章總結了作者與一些行業朋友近些年的討論,嘗試對射頻模組產品的技術市場及商業邏輯進行梳理。同時,本土射頻發展了十餘年,競爭是行業主線,合作與友誼是非常稀缺的資源。本文將會重點分享「模組化」的相關知識,也是希望更多的本土廠商去通過「合作」分享模組化的巨大機遇。

引言

根據魏少軍教授在「2020全球CEO峰會」的《人間正道是滄桑-關於大變局下的戰略定力》主題演講,統計得出對中國市場依賴度最高(依營收佔比計算)的美國公司,如下圖。我們可以看到SKYWORKS、Qualcomm、Qorvo、Broadcom這四家美國射頻巨頭(其中SKYWORKS和Qorvo以射頻業務為主;Qualcomm和Broadcom包含了射頻業務)恰好占據了排行榜前4名。

射頻前端的國際情況

射頻前端技術主要集中在濾波器(Filter)、功率放大器(PA, Power Amplifier)、低雜訊放大器(Low Noise Amplifier)、開關(RF Switch)。目前全球射頻市場由引言提到的四家美國射頻公司Skyworks、Qualcomm、Qorvo、Broadcom與日本Murata這五大射頻巨頭寡佔。

五家射頻巨頭在PA與LNA等市場佔有率超過九成。濾波器方面,則分為聲表面波(SAW, Surface Acoustic Wave)與體表面波(BAW, Bulk Acoustic Wave)濾波兩種主要技術。目前,SAW濾波器市場由Murata占據一半,Skyworks約10%,Qorvo約4%,其餘則被太陽誘電、TDK等大廠瓜分。BAW濾波器的市場則由美國企業占據9成市場。

由此可見,射頻前端是巨大的市場,能容納5家國際巨頭持續發展。國際巨頭的技術跨度大,模組化能力強;模組化產品是國際競爭的主賽道。每家巨頭都擁有BAW技術或其替代方案。

射頻前端的國內情況

關於射頻前端的國內情況有很多文章都曾提到,這里不贅述,只給幾個共識比較多的結論:

1.本土公司普遍以分立器件為主要方向;分立器件是當前本土競爭的主賽道。2.本土公司缺乏先進濾波器技術及產品,模組化能力普遍不強。

5G模組化挑戰及機遇的來源

PCB布線空間及射頻調試時間的挑戰,下沉到了入門級手機,打通了國產模組晶元的迭代升級路徑。

射頻模組晶元,不是一個新生的產品系列。事實上,射頻模組晶元的使用幾乎與LTE商業化同時發生。過去10年內,各種復雜的射頻模組已經普遍應用在了各品牌的旗艦手機中;與此同時,在大量的入門級手機上,分立器件的方案也完全能夠滿足各方面的要求。因此在過去10年就出現了涇渭分明的兩個市場:旗艦機型用模組方案;入門機型用分立方案。模組方案要求「高集成度和高性能」,因而價格也很高;而分立方案要求「中低集成度和中等性能」,售價相對而言就低不少。兩種方案之間存在巨大的技術和市場差異,我們可以把這個稱作4G時代的「模組鴻溝」。

4G時代的「模組鴻溝」

5G的到來,徹底改變了這個狀況。

相比於4G入門級手機的2~4根天線,5G入門級手機的天線數目增加到了8~12根;需要支持的頻段及頻段組合也在4G的基礎上顯著增加。大家知道,射頻元器件的數目,與天線數目及頻段強相關,這就意味著射頻元器件的數目出現了急劇地增長。與此同時,由於結構設計的要求,5G手機留給射頻前端的PCB面積是無法增加的,因此分立方案的面積大大超過了可用的PCB面積。這是空間帶來的約束。

還有一個挑戰,來自於調試時間。4G使用分立器件方案的射頻調試時間,一般在一周以內。隨著5G射頻復雜度的顯著提升,假設使用分立方案,可能會帶來3~5倍的調試時間增加;從成本上來講,還需要消耗更貴的5G測試設備、熟悉5G測試的工程師資源。如果使用模組,大部分的調試已經在模組設計過程中在內部實現了,調試工作量將更多地移到軟體端,因此調試效率大大提升。這是時間帶來的約束。

時間和空間的約束,強烈而普遍。因此在入門級5G手機中,就天然出現了對「中低性能和高集成度」模組的需求,與旗艦手機的「中高性能和高集成度」模組形成了管腳統一。既然都需要高集成度的模組,只是指標要求不一樣,這樣國產的模組晶元就可以從「中低性能」(5G入門級手機)向「中高性能」(5G旗艦手機)迭代演進。因此,「模組鴻溝」便被填平了。

任何事情都是兩面的。「模組鴻溝」被填平以後,分立市場的空間也出現了風險;對專長於分立晶元的本土企業來講,也需要巨大的資源和力量去在模組產品中找到自身的位置;如果不能突破,就會在不遠的未來進入到瓶頸階段。

在5G的早期階段,目前市場上也出現了一種混合方案,即用分立器件和模組混搭的方案。這個方案的出現,有很多客觀的原因,其中就包括歷史上形成的「模組鴻溝」。這種方案是妥協的產物,犧牲了一些關鍵指標,而且面積上也做了讓步。如果沒有專注做國產化模組的晶元公司,就不會有優秀的國產模組晶元;如果沒有優秀的國產模組晶元,模組方案的價格永遠高高在上。

濾波器技術簡要分類

BAW 濾波器: 即體聲波濾波器。具有插入損耗小、帶外衰減大等優點,同時對溫度變化不敏感,BAW濾波器的尺寸大小會隨著頻率升高而縮小,因此尤其適用於1.7GHz以上的中高頻通信,在5G與sub-6G的應用中有明顯優勢。

SAW濾波器: 即聲表面波濾波器。採用石英晶體、鈮酸鋰、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應和表面波傳播的物理特性而製成的一種濾波專用器件。SAW濾波器具有性能穩定、使用方便、頻帶寬等優點,是頻率在1.6GHz以下的應用主流。但存在插入損耗大、處理高頻率信號時發熱問題嚴重等缺點,因此在處理1.6GHz以上的高頻信號時適用性較差。

LC型濾波器: 即電感電容型濾波器。LC濾波器一般是由濾波電容、電抗和電阻適當組合而成,電感與電容一起組成LC濾波電路。

射頻模組簡要分類

射頻前端模組是將射頻開關、低雜訊放大器、濾波器、雙工器、功率放大器等兩種或者兩種以上的分立器件集成為一個模組,從而提高集成度和性能,並使體積小型化。根據集成方式的不同,主集天線射頻鏈路可分為:FEMiD(集成射頻開關、濾波器和雙工器)、PAMiD(集成多模式多頻帶PA和FEMiD)、LPAMiD(LNA、集成多模式多頻帶PA和FEMiD)等;分集天線射頻鏈路可分為:DiFEM(集成射頻開關和濾波器)、LFEM(集成射頻開關、低雜訊放大器和濾波器)等。

主集天線射頻鏈路

分集天線射頻鏈路

射頻前端的「價值密度」

既然5G手機PCB面積是受限制的資源,同時我們需要在5G手機內「擠入」更多的射頻功能器件,因此我們評價每一類型射頻器件時,需要建立一個參數來進行統一描述,作為反映其價值與PCB佔用面積的綜合指標。

ValueDensity=(平均銷售價格ASP)/(晶元封裝大小)

接下來,我們使用VD值這個工具,分別分析一下濾波器、功率放大器、射頻模組三類產品的情況。

1. 濾波器的VD值

首先說明一點,由於通常情況下濾波器還需要外部的匹配電路,實際的VD值比器件的VD值還要再低一些。我們先忽略這個因素。根據以上的數據,我們可以得到一些結論:從LTCC到四工器,VD值持續增加,從1.2到10.0,增加比較快速。

2. 功率放大器的VD值

根據以上數據,也可以看到: a) 從2G到4G,VD值從0.6增加到了1.5。b) 4G向CAT1演進的小型化產品,以及向HPUE或者Phase5N演進的大功率PA,VD值增加到了2附近。

3. 射頻模組的VD值

根據以上數據,可以觀察到: a) 接收模組普遍的VD值在5附近;b) 接收模組中的小封裝H/M/L LFEM,VD值非常突出,大於10;c) 發射模組(除FEMiD以外),VD值在4~6之間;d) FEMiD具有發射模組最高的VD值。因此當FEMiD與VD值較低的MMMB PA混搭時,也能達到合理的PCB布圖效率。

表格匯總的同時,我們也增加了技術國產化率和市場國產化率的參考數據。一般來講,市場國產化率較低的、或者技術國產化率遠遠超過國產化率數字的細分品類,VD值會虛高一些。在本土相應產品市佔率提高以後,未來還會有比較明顯的降價空間。

射頻發射模組的五重山

發射1: PA與LC型濾波器的集成,主要應用在3GHz~6GHz的新增5G頻段,典型的產品是n77、n79的PAMiF或者LPAMiF。這些新頻段的5GPA設計非常有挑戰,但由於新頻段頻譜相對比較「干凈」,所以對濾波器的要求不高,因此LC型的濾波器(IPD、LTCC)就能勝任。綜合來看,這類產品屬於有挑戰但不復雜的產品,其技術和成本均由PA絕對掌控。

發射2: PA與BAW(或高性能SAW)的集成,典型產品是n41的PAMiF或者Wi-Fi的iFEM類產品,頻段在2.4GHz附近。這類產品的頻段屬於常見頻段,PA部分的技術規格有一定挑戰但並不高。由於工作在了2.4GHz附近,頻段非常擁擠,典型的產品內需要集成高性能的BAW濾波器來實現共存。這類產品由於濾波器的功能並不復雜,PA仍有技術控制力;但在成本方面,濾波器可能超過了PA。綜合來講,這類產品屬於有挑戰但不復雜的產品,PA有一定的控制力。

發射3: LowBand發射模組。LB (L)PAMiD通常集成了1GHz以下的4G/5G頻段(例如B5、B8、B26、B20、B28等等),包括高性能功率放大器以及若干低頻的雙工器;在不同的方案里,還可能集成GSM850/900及DCS/PCS的2GPA,以進一步提高集成度。低頻的雙工器通常需要使用TC-SAW技術來實現,以達到最佳的系統指標。根據系統方案的需要,如果在LB PAMiD的基礎上再集成低雜訊放大器(LNA),這類產品就叫做LB LPAMiD。可以看到,這類產品的復雜度已經比較高:PA方面,需要集成高性能的4G/5GPA,有時候還需要集成大功率的2GPA Core;濾波器方面,通常需要3~5顆使用晶圓級封裝(WLP)的TC-SAW雙工器。總成本的角度來看(假設需要集成2GPA),PA/LNA部分和濾波器部分佔比基本相當。LB (L)PAMiD是需要有相對比較平衡的技術能力,因此第三級台階出現在了PA和Filter的交界處。

發射4: FEMiD。這類產品通常包含了從低頻到高頻的各類濾波器/雙工器/多工器,以及主通路的天線開關;並不集成PA。FEMiD產品通常需要集成LTCC、SAW、TC-SAW、BAW(或性能相當的I.H.PSAW)和SOI開關。村田公司定義了這類產品,並且過去近8年的時間內,占據了該市場的絕對主導權。三星、華為等手機大廠,曾經或正在大量使用這類產品在其中高端手機中。如前文所述,有競爭力的PAMiD供應商主要集中在北美地區;出於供應鏈多樣化的考慮,一些出貨量非常大的手機型號,就可能考慮使用MMMB(Multi-Mode Multi-Band) PA加FEMiD的架構。MMMB PA的合格供應商廣泛分布在北美、中國、韓國,而日本村田的FEMiD產能非常巨大(主要表現在LTCC和SAW)。又如前文所述,FEMiD的VD值非常高,整體方案的空間利用率也在合理范圍內。

發射5: M/H (L)PAMiD。這類產品是射頻前端最高市場價值也是綜合難度最大的領域,是射頻前端細分市場的巔峰。M/H通常覆蓋的頻率范圍是1.5GHz~3.0GHz。這個頻段范圍,是移動通信的黃金頻段。最早的4個FDDLTE 頻段Band1/2/3/4在這個范圍內,最早的4個TDD LTE頻段B34/39/40/41在這個范圍內,TDS-CDMA的全部商用頻段在這個范圍內,最早商用的載波聚合方案(Carrier Aggregation)也出現在這個范圍(由B1+B3四工器實現),GPS、Wi-Fi 2.4G、Bluetooth等重要的非蜂窩網通信也都工作在這個范圍。可以想像,這段頻率范圍最大的特點就是「擁擠」和「干擾」,也恰恰是高性能BAW濾波器發揮本領的廣闊舞台。由於這個頻率范圍商用時間較長,該頻率范圍內的PA技術相對比較成熟,核心的挑戰來自於濾波器件。

先解釋一下為什麼這段頻率是移動通信的黃金頻率。在很長的發展過程中,移動通信的驅動力來自移動終端的普及率,而移動終端普及的核心挑戰在於終端的性能和成本。過高的頻率,例如3GHz以上、10GHz以上,半導體晶體管的特性下降很快,很難做出高性能;而過低的頻率,例如800MHz以下、300MHz以下,需要天線的尺寸會非常巨大,同時用來做射頻匹配的電感值和電容值也會很大,在終端尺寸的約束下,超低頻段的射頻性能很難達到系統指標。簡而言之,從有源器件(晶體管)的性能角度出發,希望頻率低一些;從無源器件(電容電感和天線)的性能角度出發,希望頻率高一些。有源器件與無源器件從本質上的沖突,到應用端的折衷,再到模組內的融合,恰如兩股強大的冷暖洋流,在人類最波瀾壯闊的移動通信主航道上,相匯於1.5~3GHz的頻段,形成了終端射頻最復雜也最有價值的黃金漁場:M/HB (L)PAMiD。多麼地美妙!

這類高端產品的市場,目前主要由美商Broadcom、Qorvo、RF360等廠商占據。下圖是Qorvo公司在其官方公眾號上提供的晶元開蓋分析。可以看到,該類產品包含10顆以上的BAW,2~3顆的GaAs HBT,以及3~5顆SOI和1顆CMOS控制器,具有射頻產品最高的技術復雜度。該類產品通常需要集成四工器或者五/六工器這類超高VD值的器件。

M/H LPAMiD開蓋圖

射頻接收模組的五重山

接收模組的五重山模型,如上圖所述。

接收1: 使用RF-SOI工藝在單顆die上實現了射頻Switch和LNA。雖然僅僅是單顆die,但從功能上也屬於復合功能的射頻模組晶元。這類產品主要的技術是RF-SOI,在4G和5G都有一些應用。

接收2 :使用RF-SOI工藝實現LNA和Switch的功能,然後與一顆LC型(IPD或者LTCC)的濾波器晶元實現封裝集成。LC型濾波器適合3~6GHz大帶寬、低抑制的要求,適用於5G NR部分的n77/n79頻段。這類產品也是SOI技術主導,主要應用在5G。

接收3: 從接收3往上走,接收模組開始需要集成若干SAW濾波器,集成度越來越高。通常需要集成單刀多擲(SPnT)或者雙刀多擲(DPnT)的SOI開關,以及若干通路支持載波聚合(CA)的SAW濾波器。封裝方式上,由於「接收3」的集成程度還不極限,因此有多種可能的路徑。其中國際廠商的產品主要以WLP技術為主,除了在可靠度及產品厚度方面有優勢,主要還是可以在更高集成度的其他產品中進行復用。

接收4: 這類產品叫做MIMO M/H LFEM。主要是針對M/H Band的頻段(例如B1/3/39/40/41/7)應用了MIMO技術,增加通信速率,在一些中高端手機是屬於入網強制要求。看起來通信業對M/H這個黃金頻段果然是真愛啊。技術角度出發,這類產品以RF-SOI技術實現的LNA加Switch為基礎,再集成4~6個通路的M/H高性能SAW濾波器。國際廠商在這些頻段已經開始普遍使用TC-SAW的技術,以達到最好的整體性能。

接收5: 接收晶元的最高復雜度,就是H/M/L的LFEM。這類產品以非常小的尺寸,實現了10~15路頻段的濾波(SAW Filter)、通路切換(RF-Switch)以及信號增強(LNA),具有超高的Value Density值(10左右),在5G項目上能幫助客戶極大地壓縮Rx部分佔用的PCB面積,把寶貴的面積用在發射/天線等部分,提升整體性能。這類產品需要的綜合技能最高,也基本必須要用WLP形式的先進封裝方式才能滿足尺寸、可靠度、良率的要求。

總結

1.射頻模組的核心要求是多種元器件的小型化及模組集成。

2.無論是發射模組還是接收模組,純5G的模組是困難但不復雜,最有挑戰也最具價值的是4G/5G同時支持的高復雜度模組。

❻ 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.

❼ 如此重要 你可能並不了解的射頻前端

【IT168 評測】過去十幾年的時間,通訊行業經歷了從2G到3G,再由3G到4G的逐步迭代。更多頻段得開發、新技術得引入令高速網路普及,手機也由當年簡訊電話的功能機轉變為更加多元的智能終端,滿足我們即時下載、社交直播、在線游戲等需求。伴隨著這種轉變,通訊性能成為衡量一款手機的重要指標。這其中射頻前端(RFFE)作為核心組件,其作用更是舉足輕重。

提及射頻前端,相信不少朋友對射頻前端還不太了解。它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。如果沒有射頻前端,你的手機根本無法連接到移動網路。

近期國際知名研究機構IHS通過拆解多款智能手機,發布了一份關於手機射頻前端的研究報告,並對近年的手機射頻前端設計趨勢做了一定解讀。


▲射頻前端的成本伴隨著LTE網路逐步提升

IHS表示,由於近年在全網通、LTE網速上的追求,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,通過拆解三星S8,IHS指出其採用了堪稱目前最復雜的前端設計。當然,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。


▲拆解三星S8

另外IHS還指出,伴隨著手機設計的輕薄化發展,機身內可被利用的空間實際上是減小的,尤其是主板的空間。因此盡管射頻前端的復雜度和重要性與日俱增,但尷尬的是,主板上留給它的空間卻越來越少。


▲射頻前端越來越復雜,但是主板留下的空間越來越少

可以說,一面是高速網路的直接需求、另一面是美學設計的行業趨勢,這種矛盾如何權衡始終是個困難的問題。作為深耕通訊領域30餘年的企業,高通給出了行業內系統的射頻前端解決方案,具備完整的射頻前端核心技術組合、先進的模塊集成功能,並結合自身modem方面的優勢,衍生出了先進的射頻前端技術,讓手機在「高速網路」和「美學設計」之間達成魚和熊掌兼得的效果。

Trusignal天線增強

TruSignal天線增強分為三個技術部分,分別是主分集天線切換技術、動態天線調諧以及高階分集接收技術。其中動態天線調諧技術正是依靠驍龍modem與射頻前端的配合,數據傳輸時modem方面會持續對傳輸通道進行檢測,及時調整天線和射頻前端功率放大器之間的適配,從而減少傳輸過程中信號損失,避免掉話和通信速率下降。

主分級天線切換技術會在信號損失臨界點交換主副天線的上下行傳輸,以此確保手機數據傳輸的順暢,避免手機輕薄化設計下的「死亡之握」問題。而高階接受技術則是依靠額外的天線設計保證手機能夠感知來自各個方向的細微信號,直接提升信號質量,這其中都離不開射頻前端的作用。值得一提的是,由於Trusignal技術在天線效率方面的提升,對應地也較少了無謂的電量消耗,變相增加了設備續航時間。

包絡追蹤

包絡追蹤是指功率放大器(PA)供電的電壓是跟著射頻信號的包絡來調整,通過與modem的協調工作,可以達到最大的省電效果。從高通方面給出的數據來看,相比於提供固定電壓的平均功率追蹤,包絡追蹤的能效提升可達到30%。由此帶來的省電與低發熱直接影響著用戶體驗,特別是低發熱,功率放大器在長時間工作後有著明顯的發熱跡象,包絡追蹤技術對其進行了很好的解決。

當然,上述的這些先進技術並不是紙上談兵,驍龍modem+射頻前端的設計已經將這些技術帶給眾多智能手機,包括三星S8、OPPO R11等,讓這些手機不僅擁有絕佳的連接性能,更在設計方面留下了更多可能。可以預見,未來5G時代的到來,伴隨著多頻段的引入,射頻前端的作用將更加顯著,而高通系統的方案將為終端設計和消費者體驗帶來全面革新。

❽ 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

❾ 華為P50無法使用5G網路的真實原因是什麼

真正的原因是,我們的一些其他5G配件被限制,比如5G射頻晶元、濾波器等一些5G必須用到的配件。沒有5G射頻晶元、濾波器等配件,光有基帶、處理器也是無法使用5G的。

這些配件我們還無法做到完全國產,就像余承東在發布會上說的,「我們的5G晶元只能當4G用。」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。

有很多人在網上散布言論,說華為把麒麟9000的廢片用在P50系列上,所以沒有5G。

這是完全錯誤的,不能使用5G與廢片毫無關系。廢片是不存在再利用一說的,只能是降低設計難度,提升成片率,沒有所謂的廢片二次利用。

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。

所以麒麟9000是毫無疑問的5GSoc,P50無法使用5G並不是因為麒麟9000。

❿ 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