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可调谐RF激活你的LTE投资

发布时间:2020-06-30 20:38:31 阅读: 来源:玻璃棉板厂家

当 LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)的部署气势重新抬头,企业经营者与手机制造商都该明白,4G网络并非3G性能萎靡不振时的万灵丹。事实上,大家必须了解,完整的LTE解决方案包括了提升速度与可靠度,以及一系列持续强化处理,以避免因网络流量过大、数据使用量增加,还有外形尺寸限制等因素而造成的拥塞。

本文引用地址:一般来说,高数据传输率中使用的调变方案较为复杂,对信号处理的要求也格外严格。更麻烦的是,若要实现全球LTE,就必须使用比3G更多的频段,便携设备的基本需求需具备7波段,而要达到真正的全球漫游,则需13波段以上。另外,更重要的是,天线的性能限制严重威胁到速度,这使得多功能服务供应商无不翘首盼望,期待LTE能提供其承诺的投资回报率。

可调谐RF采用体积更小但网络性能更好的天线来提升LTE性能,也就是将可调谐RF器件附加到天线本身,这样工程师就能设计出体积更小但性能更高的天线。通过这种方式,可调谐RF成功解决了业界人士所熟知的空间限制。

另外,利用单一天线来接收更多频率范围的调谐功能,自然减少了手机实际运行时所需的整体天线数量。依据MIMO(Multiple Input Multiple Output,多重输入多重输出技术)的趋势来看,这点意义重大,因为在该技术中,有多达4根功能各自不同的天线存在。可调谐RF以最高效率进行发送与接收,而且不受其他干扰源(如头和手的位置)的影响。

解析高性能可调谐RF器件

在少数已进入市场的天线问题补偿方案中,只有动态可调谐射频微机电系统(RF-MEMS)技术能真正有效达到目的。

业界领先的可调谐RF器件,是采用数字电容数组,利用了RF-MEMS技术将电子电路集成于单一硅晶粒(die)上。

RF-MEMS电容器属于机械器件,置于硅晶圆(silicon wafer)表面,P它包含两片金属板,且会因外加电压产生的静电而靠在一起。这两个金属板之间还设有一个绝缘层,这样就构成了电容器。相对于一般以电流通过半导体基板的实体开关,在RF-MEMS器件上的电流只在金属中流动,损耗极低,且能进行超线性运作。

由于RF-MEMS电容器集成于单一CMOS晶圆上,因此所有控制MEMS的器件也都在同一个晶粒上,不仅节省了路由空间,还将往来于控制线的信号耦合降至最低,这点很关键,因为器件启动时往往需要高电压(大约 35V DC)。既然RF-MEMS电容器位在同一个CMOS晶粒上,那么所需电压就由芯片上的集成电荷泵来产生,这样一来,唯一需要的外部电源电压,只需2.7-3.3V就够了。此外,所有器件的驱动程序都可内置,而所有电容设定都可通过寄存器来选择,不论寄存器是通过业界标准的SPI或MIPI RFFE串行接口。

RF-MEMS器件机械结构所产生的机械共振频率较低-约60kHz。这是因为整段梁(beam)会以驱动信号的半波长共振,所以当MEMS器件闭合,共振就不那么明显,且会转移为数兆赫频率。这种低机械共振频率,造就了其优秀线性度,因为MEMS器件是无法直接对千兆赫范围之信号变化产生反应的。

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