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Im Zeitalter des mobilen Internets integrieren Mobiltelefone immer mehr HF-Technologien, wie z. B. Dual-Mode- / Multi-Mode-Telefone, die mehrere Standards in LTE, TD-SCDMA, WCMDA, CDMA2000, HSDPA, EDGE, GPRS und GSM unterstützen. Hiermit können VoIP-, Wi-Fi-, GPS-, RFID- und NFC-Mobiltelefone für Navigation, automatische Zahlung und TV-Empfang realisiert werden. Die Verwendung mehrerer HF-Technologien macht das Design von Mobiltelefonen immer komplexer.
Grundzusammensetzung der Mobiltelefon-Hochfrequenztechnologie und des Mobiltelefon-Hochfrequenzmoduls
Der Hochfrequenzteil eines 3G-Mobiltelefons besteht aus zwei Teilen: Hochfrequenzempfang und Hochfrequenzsende. Die Hauptschaltung umfasst Antenne, Funkschalter, Empfangsfilter, Frequenzsynthesizer, Hochfrequenzverstärkung, Empfangen eines lokalen Oszillators, Mischen, Zwischenfrequenz, Senden eines lokalen Oszillators, Steuerung des Leistungsverstärkers, Leistungsverstärker usw.
Im Allgemeinen umfassen die Schlüsselkomponenten des grundlegenden Funkfrequenzteils für Mobiltelefone hauptsächlich HF-Transceiver (Transceiver), Leistungsverstärker (PA), Antennenschaltermodul (ASM), Front-End-Modul (FEM), Duplexer, HF-SAW-Filter und Synthesizer usw., wie im Bild gezeigt. Das Folgende konzentriert sich auf die Einführung aus drei grundlegenden Teilen:
Abbildung Grundlegendes Strukturdiagramm des Funkfrequenzmoduls für Mobiltelefone
Leistungsverstärker des Hochfrequenzmoduls für Mobiltelefone (PA)
Der Leistungsverstärker (PA) wird verwendet, um das vom Transceiver ausgegebene Hochfrequenzsignal zu verstärken. Das Leistungsverstärkerfeld ist ein unabhängiges Feld mit Schwellenwerten. Es ist auch eine Komponente, die nicht in ein Mobiltelefon integriert werden kann. Es ist auch die wichtigste Komponente in einem Mobiltelefon. Die Leistung des Mobiltelefons, der Platzbedarf, die Anrufqualität, die Stärke des Mobiltelefons und die Akkulaufzeit werden durch die Leistung bestimmt, die der Verstärker entscheidet.
Die Haupthersteller im Bereich der Leistungsverstärker sind RFMD, Skyworks, TriQuint, Renesas, NXP, Avago und ANADIGICS. Jetzt ist Qualcomm, ursprünglich ein PA-Unternehmenspartner, auch direkt in den PA-Markt eingetreten. In der zweiten Jahreshälfte 2013 wird die im CMOS-Prozess hergestellte PA auf den Markt gebracht, die die sieben Modi LTE-FDD, LTE-TDD, WCDMA, EV-DO, CDMA 1x, TD-SCDMA und GSM / EDGE unterstützt. Das Spektrum wird mehr als 40 umfassen Frequenzbänder im weltweiten Einsatz und kündigte seinen Eintritt in die PA-Industrie mit den Vorteilen von Multi-Frequenz und Multi-Mode.
Nachdem der PA-Markt die Ära der "Herausforderung" von LDMS PA erlebt hat, ist Galliumarsenid (GaAs) PA in der 3G-Ära zur "Herausforderung" des PA-Marktes geworden. TriQuint, das dazu führte, dass Galliumarsenid den PA-Markt angriff, entwirft aktiv den Entwurf für Galliumarsenid und bringt einen hocheffizienten Mehrfrequenz-Multimode-Leistungsverstärker MMPA für die Erweiterung von 3G / 4G-Smartphones auf den Markt.
Qualcomm greift den PA-Markt mit CMOS PA an. In Zukunft wird PA möglicherweise Teil der Mobilfunkplattform, und es wird ein Phänomen geben, bei dem Unternehmen, die Mobiltelefonchipplattformen verwenden, PA-Unternehmen erwerben und fusionieren.
Die Integration dieser Leistungsverstärker in verschiedenen Frequenzbändern und Formaten ist ein wichtiges Thema, das die Branche untersucht hat. Derzeit gibt es zwei Lösungen: Eine ist eine Fusionsarchitektur, die Hochfrequenz-Leistungsverstärker mit unterschiedlichen Frequenzen integriert, und die andere ist eine Integration entlang der Signalverbindung, dh PA und Duplexer sind integriert. Die beiden Systeme haben ihre eigenen Vor- und Nachteile und sind für verschiedene Mobiltelefone geeignet. Konvergierte Architektur, PA hat einen hohen Integrationsgrad, der offensichtliche Größenvorteile für mehr als 3 Frequenzbänder und offensichtliche Kostenvorteile für 5-7 Frequenzbänder aufweist. Der Nachteil ist, dass der Duplexer zwar integriert ist, der Duplexer jedoch immer noch recht kompliziert ist und bei der Integration des PA ein Schaltverlust auftritt und die Leistung beeinträchtigt wird. Für die letztere Architektur ist die Leistung besser. Durch die Integration des Leistungsverstärkers und des Duplexers können die Stromeigenschaften verbessert werden, wodurch mehrere zehn Milliampere Strom eingespart werden können, was einer Verlängerung der Gesprächszeit um 15% entspricht. Daher schlägt die Industrie vor, eine konvergierte Architektur zu verwenden, wenn mehr als 6 Frequenzbänder vorhanden sind (nicht 2G, sondern 3G und 4G), und wenn weniger als vier Frequenzbänder vorhanden sind, das integrierte PA- und Duplexer-Lösungs-PAD zu verwenden. Derzeit kann TriQuint zwei Arten von Architekturlösungen anbieten: RFMD bevorzugt hauptsächlich die Architektur von Fusion PA und Skyworks bevorzugt die Mehrfrequenz-PAD-Lösung.
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