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手机射频:通信核心技术新贵
2006年6月26日 14:14  来源:通信产业报  作者:李博
  射频集成电路销售额的快速增长主要得益于手机、PHS、无绳电话等无线通信终端类整机产品的销售增长,其中贡献最大的是手机。  

  高速运算及高整合度的系统芯片使得手机各模块高度集成,另外一大部分则得益于射频芯片的发展,使得整个手机板的组件使用量,大约在300个左右。预计在四年之内,由架构的简化,高度的集成化,将组件数进一步降低到50个。降低制造门槛,大量生产、成本下降,可见集成电路的发展,是推动无线科技产业最重要的动力。手机中的射频前端将越来越多地采用集成模块,因为它可以使子系统简化、成本下降和尺寸缩小,为手机增加新功能,节省提供空间,并为实现单芯片前端解决方案创造条件。

  当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时,系统接受自天线的信号(约800Hz~3GHz)经放大、滤波与合成处理后,将射频信号降频为基带,接着是基带信号处理;而RF/IFIC发射信号时,则是将20KHz以下的基带,进行升频处理,转换为射频频带内的信号再发射出去。

  射频收发器有Super-heterodyne、Homodyne、Image-reject三种架构。Super-het-erodyne为最古老的架构,具有最佳的灵敏度和选择度,需要二次以上的升/降频,因为用Bulk及SAW带通滤波器来消除镜频及其它杂散频率,使得组件数目增加之外,因为制程无法提供一个高Q值的带通滤波器,无法实现全射频晶体。

  就射频电路而言,需要满足起码六个规格,操作频率、输出功率、增益、噪声指数、线性度及操作电压。因而视个别系统的需要选择制程。

  在2GHz以下的频段,许多射频前端模块以CMOS、BJT、SiGe或BiCMOS等硅集成电路制程设计,逐渐形成主流。由于硅集成电路具有成熟的制程,足以设计庞大复杂的电路,加上可以与中频与基频电路一起设计,因而有极大的发展潜力。其它异质结构晶体管亦在特殊用途的电路崭露头角;然而在5GHz以上的频段,它在低噪声特性、高功率输出、功率增加效率的表现均远较砷化镓场效晶体管逊色,现阶段砷化镓场效晶体管制程仍在电性功能的表现上居优势。射频前端模块电路设计以往均着重功率放大器的设计,追求低电压操作、高功率输出、高功率增加效率,以符合使用低电压电池,藉以缩小体积,同时达到省电的要求。功率增加效率与线性度往往无法兼顾,然而在大量使用数字调变技术下,如何保持良好的线性度,成为必然的研究重点。

  令人欣喜的是,鼎芯半导体已成功开发了用于小灵通手机终端的射频集成电路收发器和功率放大器芯片组。芯片参数和系统测试表现优异。

  在手机上通话质量清晰。鼎芯已为数家合作伙伴提供工程样片,已启动基于此射频芯片所开发的新手机的测试和认证工作。这是到目前为止,中国企业第一次提供国际公认最难设计的完整射频集成电路收发器工程样片。这标志着中国企业在无线通信的核心技术和高端芯片设计领域取得了重要突破。 
 
 [关键词]:小灵通 射频 晶体  发表评论    【推荐】 【打印

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