未来LTE手机的两项关键技术:RF MEMS和软件无线电

随着LTE多频,多模式智能手机时代的到来,新一代智能手机要求将LTE模式和相应的工作频段添加到2G和3G模式中,而国际上的工作频段实现漫游。

频带总数接近40个。

频带的快速增加引起了内部射频(RF)天线尺寸过大和功耗过大的问题。

如何减少天线的数量和尺寸以及增强信号接收性能和带宽是当前工程师面临的问题。

RF工程师对RF前端设备提出了更高的要求,促使RF半导体制造商加快创新RF技术和解决方案的研发,其中包括RF MEMS,软件无线电(SDR),天线频率调整等新兴技术。

等,已受到终端设备制造商的关注。

RF MEMS技术改善了手机天线的性能并节省了成本。

随着业界对射频技术的要求不断提高,高通,联发科和其他芯片制造商已开始积极加强射频解决方案。

高通公司还率先推出了业界首款CMOS功率放大器(PA),以改善RF性能和成本。

由于芯片制造商的优势射频解决方案在于处理器端的信号增强和噪声消除,优化射频天线尺寸和发射功耗的效果仍然非常有限。

业界已开始关注使用MEMS技术的RF产品。

射频微机电系统是近年来MEMS领域的研究热点。

它基于机械共振结构。

只要改变内部分隔距离,就可以改变电容的流量,从而可以省去外部电容器和开关等组件,并减少天线的整体功耗和体积;此外,它具有可编程性,支持软件无线电(SDR)功能,并实现了诸如天线频率调整和可调阻抗匹配之类的控制方案,从而有助于简化RF前端模块(FEM)设计,增强信号接收性能,带宽并降低功耗。

天线数量。

这样,实现了射频系统的高集成度,消除了分立元件引起的寄生损耗,真正实现了系统的高内聚和低耦合,可以显着提高系统的性能。

射频微机电系统(MEMS)的设计和制造商Cavendish KineTIcs总裁Dennis Yost说,随着智能手机频带的不断增加,如何在不影响系统占地面积和功耗性能的情况下改善RF天线的性能。

已成为移动电话制造商的射频设备和产品开发重点,这引发了新一轮的射频技术革命,这为具有出色尺寸和性能的射频微机电技术带来了新的机遇。

Yost进一步介绍说,有望在不久的将来推出采用Cavendish KineTIcs RF MEMS技术的LTE手机。

目前,卡文迪许KineTIcs与许多手机制造商紧密合作,并将最初锁定高端LTE多频和多模式手机应用。

经过规模经济生产后,它将进入低端手机市场。

Yost预计,RF MEMS技术将从2014年到2016年快速发展。

RF前端模块的功率放大器,滤波器和双工器都可以动态调整以实现更高的效率。

此外,由于RF MEMS兼容CMOS技术和对数字接口的支持,将来可能会进一步与逻辑芯片结合,以实现手机系统解决方案的更高集成度。

同时,由于减少了外围设备的数量,与传统的RF设计相比,RF MEMS的总体材料清单(BOM)成本更低,并且可以在各种LTE频段上平均提高35%的传输效率。

射频MEMS将在未来5年和10年内成为一种手机设计。

中国的关键技术之一。

业界预测,RF MEMS技术将在未来四年发展。

LTE移动电话中的软件定义无线电(SDR)技术将日趋成熟countries不同国家的频谱划分规划以及电信运营商对FDD或TDD LTE网络的部署使该技术变得更加复杂。

手机天线功能的要求。

除了开发新的RF技术外,芯片供应商和系统制造商也已开始采用日趋成熟的SDR技术,希望能够自动检测并切换到最佳状态。

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