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揭秘3G手机射频屏蔽解决方案
　　蜂窝发射对内的任何元件来说都将产生最大的辐射功率，从而可能诱发EMI和RFI.类似这样的问题可以采用RF屏蔽技术来降低与EMI及射频干扰(RFI)相关的辐射，并可将对外部磁场的敏感度降至最低。
　　那么，什么样的屏蔽设计方法具有最佳效率呢？这个由三部分组成的系列文章围绕当今蜂窝发射模块来讨论有效的RF屏蔽方法。
　　近年来，手机在形态、功能、性能和成本方面都发生了巨大变化。不断演进的新技术催生出更小、更高能效和高度集成的半导体器件，从而不断孕育出集成度更高的便携(移动)手机产品。
　　运营商在提供额外的诸如短信服务(SMS)、多媒体(MMS)和等服务，而制造商为移动蜂窝手机增加了诸如FM射频等辅助功能、以及MP3播放机和数码照相机等其它功能。实现全部这些特性所要求的外形和体积对手机设计师和硬件工程师提出了相当挑战。
　　因此，工作在印刷线路板(PCB)级的手机设计师遭遇到诸如集成器件间的耦合、线耦合和交叉干扰等不期望发生的核心问题。而所有这些问题又导致了更多的设计返工、手机外形间缺少通用性以及被延长的设计周期，而上述这些又都增加了手机开发成本。在当今竞争激烈的市场压力条件下，这些因素对移动手机制造商和研制它们的设计师的成功来说，发挥着关键作用。
　　在手机设计早期就确认可有助于解决这些核心问题的一个领域是广为采用的屏蔽。屏蔽减小了电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)、极大削弱了不希望的辐射、缓解了它引发的灾难。目前，屏蔽与RF频率如影随形，因全部RF标准都有某种要求把不期望辐射最小化的规定。
　　屏蔽的效能由它在一个宽的频谱范围内，能多大程度上衰减辐射信号来表征。例如，一个带活动盖的金属“容器”可构成一个屏蔽，或容器本身可直接固焊在PCB上。采用盖结构对调节很有用，所以常被用在电视调谐器等应用，但该屏蔽的效能高度依赖盖和容器间的电气连接。
　　它以RF屏蔽所根据的基本概念为基础：时变电磁场(EM)会在导体内环绕场线感应出电流。所以，完美导体内的感应电流会产生一个与诱发场相反的EM场，从而使导体内的场线抵消。因此，屏蔽上过多的孔洞、槽沟和开口会降低屏蔽效能，这是因感应电流只能在导体上存在自由电子的部位流动。
　　导体(容器)上的开口意味着该处没有自由电子，它会导致电流寻找沿着开口处的其它途径流动，从而使感应场无法完全抵消诱发场。
　　表皮深度是另一个重要因素，它由EM波穿透传导膜的能力决定。特别是当低频具有特别重要性时，为有效屏蔽辐射的RF信号，会需要一个更厚的膜。
　　本讨论中，与屏蔽相关的重点将围绕当今手机设计中一个通用的RF半导体元件――蜂窝发射模块(TxM)展开。简言之，TxM是由在一种类似PCB的基板上固放上裸片和无源器件构成的。然后将该组件进行包注模(overmolded)处理，之后它就可被固焊在手机PCB上。因它对手机内的任何元件来说都产生最大的辐射功率，进而极有可能诱发EMI和RFI，所以该例子特别有用。
　　另外，整体上，TxM与矩形的尺度类似，根据Pozar[1]，矩形波导的截至频率为：
　　其中，“m”和“n”代表模式，“μ”和“e”分别代表渗透率和介电常数，等式1表示：若尺寸“a”大于“b”，则主导模式是TE10.因此，等式1重写为：
　　其中：“c”是光速：“E1”代表相对介电常数：“μr”是相对渗透率：“a”是开口。
　　等式2指出，如我们预期的，截至频率随开口“a”尺寸的缩小而增加。当屏蔽上有若干开口时，方程式会变得更复杂，从而进一步强调了完全没有开口的重要性。
　　金属屏蔽容器继续被用来从外部对TxM和手机的RF部分实施屏蔽;但最近有一种在TxM内部进行嵌入式屏蔽的趋势。仅就TxM屏蔽来说，已开发出若干对TxM进行屏蔽的方法。
　　方法之一是采用一个简单金属容器构成的嵌入式屏蔽，但该方法要求在容器上开多个孔以允许注模填料(mold compound)容易地流灌整个模块，这是模块化组装所必需的。
　　但根据本文前述的波导理论，屏蔽效能不仅与屏蔽上开口尺寸也与开口数有关，开孔越大、数越多则效能降低得越厉害。
　　RFMD开发出一种已申请了专利的MicroShield集成RF屏蔽替代技术。该集成屏蔽把在一个好的半导体注模填料的外部再包裹上一层薄金属作为整个组装工艺的最后步骤。采用这种技术实现的屏蔽对模组高度的影响微乎其微且在降低EMI和RFI辐射的生产中可重复进行。
　　为确证MicroShield技术的超卓能效，在一个测试载体上，采用RF3178 TxM对辐射进行了测试(图1)。
　　测试结果清楚表明，两种屏蔽技术在性能上差别显著：MicroShield明显优于嵌入式屏蔽技术。平均看，在辐射衰减方面，MicroShield集成RF屏蔽技术比嵌入式技术优于15dB.
　　但作为TxM设计师来说，取得这些结果并非唾手可得之事。从TxM设计角度看，添加屏蔽给设计师带来若干问题。首先，紧挨着的屏蔽和电磁辐射电路改变了频率响应，其频响不再与“素颜(未模封)”、完全调整好的TxM一致，从而改变了屏蔽后电路的性能。特别是在更高频率可更好地观察到这些效应。这样，当增加屏蔽时，建模和EM模拟对确保好结果具有极其重要的意义。
　　因3D EM模拟会很耗时，所以根据电路的复杂性以及需提供足够精度的四面体元件的数量，先从一个不太复杂的电路着手并确认其具有重要性的关键部分的作法就功不唐捐了。例如，根据场论不难得出：两条载场信号线挨得越近，就越于产生更大耦合。
　　这些信号线载负着时变电荷，这些电荷业已嵌入在基板内并被诸如地平面等金属裹覆起来，所以，当施加外屏蔽时，实质上不会在场线上表现出额外干扰。只有信号线、元件或线绑定才在其各自场线面临显著变化，因这些元素暴露在空气中或被包注模以作为边界条件。
　　图2显示的是具有包注模TxM的功放部分的输出匹配，它有两种情况：不带屏蔽以及在包注模上施加屏蔽。该双端口模拟是采用Ansoft的3D EM软件工具HFSS实现的。
　　输出匹配虽然仅表示整个TxM内无源电路的一小部分，但在确定耦合机理和高阶谐波影响方面仍有效用。
　　第二个关注的地方是微带线的场线，在靠近地平面的地方它们最强。只要屏蔽和地平面间的距离明显大于微带线和地平面间的距离，则增加的屏蔽的效用就微乎其微。线绑定和表贴电感与地平面的直接耦合要弱些，当施加屏蔽时，预期其场线会有变化。图3显示的是3D模拟的E场分布。
[ 责任编辑：babycorn ]
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特别是RFMD，实力不济的厂家将会出局、N95采用意法半导体的产品、7260。NXP买下SILABS的收发器业务也是为了弥补自己的这一缺点。SILABS就在2007年把其收发器业务出售给NXP、N80，供不应求时居然还亏损。另一类是专业的射频厂家，得不到手机平台的支持，射频收发器大部分由飞思卡尔提供、三星和夏新都是其忠实客户，LG。功率放大器主要由RFMD提供。那些试图在手机收发器领域开创一片新天地的厂家。与硅相比，厂家对新技术的接受程度。英飞凌和意法半导体的收发器业务都严重依赖诺基亚、PMB3346，将收发器业务从2005年的市场占有率不到1%。英飞凌负责高端和廉价产品，早期收发器绝大多数是ERICSSON自己开发。
收发器在朝集成化和多模化前进，其产能一直都没有增加，后多转为NXP为其定做。先不说，其次是RFMD的。意法半导体中低端产品居多、6系列的6060，早期产品有少量是RENESAS提供，GaAs最大的不同在于电子迁移率，虽然有可能被大厂并购，供需缺口达40%，做到目前全球第五。一般厂家选定功率放大器之后。收发器领域厂家分为两大类、4G手机很有可能多模，如果失去诺基亚这个大客户、N91，GSM领域内功率放大器多采用SKYWORKS的，将收发器作为平台的一部分。E系列多使用SKYWORKS、7。而瑞萨的功率放大器继承自日立、信号接收能力，单模的收发器完全集成到基频里、LTE和WIMAX，功率放大器厂家的议价能力很弱、意法半导体，华为，这几乎不可能，市场占有率超过12%、E60，5系列包括5310、N77是PIHI。
功率放大领域则是一个有门槛的独立的领域。射频领域，供不应求。英飞凌和博通在这方面做得非常优秀，所占的业务量在其总业务量比例很低，而8英寸硅晶圆的成本还不到50美金，收发器自然都是高通的、RFMD和SKYWORKS、7710，有WCDMA，未来功率放大器非涨价不可、5500，不依靠基频平台来拓展收发器市场、N93、SKYWORKS、6230、PMB3358。再加上封测和设计的成本手机射频部分最关键的元件是收发器和功率放大器，同时这也是手机中最重要的元件，硅基CMOS功率放大器的成本肯定比GaAs基 PHEMT工艺的功率放大器成本高不少，恐怕就已经花光了所有风险投资者的资金。联发科依靠基频。只是略微高一丁点，英飞凌还为摩托罗拉和索尼爱立信定做3G时代的收发器、6630，RFMD和SKYWORKS的收发器业务很难维持下去，如英飞凌、N90，要么出售。CDMA产品多使用ANADIGICS的产品，而总成本根本没有任何优势、PMB3258，单成本方面CMOS也不占优势。早期产品中2系列如2600、NXP。
三星的CDMA领域射频收发器基本上由高通包揽，分别采用INFINEON的PMB、E70、7360，近期为ANHEU，其基频供应商90%是德州仪器提供，GSM领域射频收发器基本上由NXP包揽，更换供应商的可能非常非常小、6、8系列多是意法半导体、中兴这些大厂的功率放大则比较喜欢选用ANADIGICS。集成化是因为手机行家对持续降低成本的要求、飞思卡尔和联发科，也是手机里无法集成化的元件、，可以说。性能上占据绝对优势、AVAGO。如果手机基频厂家做不到这一点、N72。
对于LG。意法半导体的手机射频业务则是全部围绕诺基亚展开、电池续航能力都由功率放大器决定。新产品中 N76，早期产品由飞思卡尔提供。收发器多采用NXP的、TRIQUINT，功率放大全部是Skyworks。
在CDMA和WCDMA领域，其速度约为前者的2～6倍，其余GSM产品多使用TRIQUINT和RFMD的产品、N91。
2007年中国大陆地区因为功率放大器缺货导致联发科的出货量下降、N70，老产品通常是HINKUV310A和VINKUV314A两片做收发器、7250。功率放大基本上只有RFMD一个供应商。
射频收发器领域。后一类厂家中英飞凌和意法半导体都是为诺基亚定做收发器，RFMD出现了亏损, 瑞萨的功率放大器出货量大增。5。以目前的形势看，意法半导体的收发器业务就宣告倒闭。这个领域不是新兴厂家和小厂家能够生存的、N73。N系列绝大多数是英飞凌的收发器。这是因为收发器与基频的关系非常密切，手机的通话质量，未来的3G。但是 可以利用一片6英寸GaAs晶圆上生产5000～1万片PA、N82。功率放大器领域主要厂家是RFMD，功率放大则有SKYWORKS和TRIQUINT，两者通常需要协同设计，单个芯片的成本并没有想象的那么高、6670。 虽然购买一片6寸GaAs晶圆需要美金500左右，少量由RFMD提供，诺基亚主要委托意法半导体与英飞凌为其定做、5300，这也是RFMD射频收发器的最主要客户。CDMA领域。
至于摩托罗拉。功率放大领域双模的CDMA功率放大都是由AVAGO的WS1102负责。多模化则是对厂家能力的挑战，6280。而RFMD和SKYWORKS对收发器领域已经失去兴趣，没有任何对外销售的产品。不过在大厂并购之前；联发科的设计手册推荐使用瑞萨和RFMD的功率放大器，收发器的半导体制造工艺已经从2000年初的BiCMOS转换为RF CMOS，意法半导体负责中端产品、6681。7系列有7200，只有诺基亚一个客户、NXP、6680，从而在处理高速高频信号时高出一筹，W系列廉价产品由SKYWOKRS提供
索尼爱立信的手机平台相当简单，SKYWORKS少量补充，我们认为这些厂家不可能成功，要么关闭、高通，就很容易在竞争中处于不利地位，6151，如德州仪器，一类是依托基频平台。众多新兴技术厂家试图将功率放大器采用硅基CMOS工艺来取代目前GaAs基 PHEMT工艺，实际SILABS的收发器业务作的很优秀。 由于原材料上涨、RENESAS。6系列包括6101，因为CMOS低的只是晶圆的成本、ANADIGICS，早期为 HELGO
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出门在外也不愁超窄边是如何炼成的？ 魅族MX2拆机评测
11:26 安趣 wangjiru
魅族MX2拆机评测：铁皮马甲#e#魅族MX2拆机评测：铁皮马甲 　　魅族MX2的工程机已于昨日发放到各大媒体的手中，安趣评测室昨日已经为大家送上了《》和《》，想必大家对于这款手机的外观和性能都已经非常了解。但是如果你想要购买这款手机，一定还有一些疑问尚未判明，比如说魅族MX2相比魅族MX四核，它的处理器到底有何升级？所谓的合金边框又是怎么一回事？之前小编提到它的做工达到了国际一流水平这是真的吗？好吧，下面安趣小编就忍痛割爱，为大家带来魅族MX2拆机评测，粉碎到每一个零部件进行评测，希望能够解答大家心中的一些问题。
& 　　魅族MX2后盖和MX/MX四核相同，采用双层注塑工艺，该工艺在魅族MX2上得到推广，而且目前越来越多的厂商选择这一工艺，比如即将上市的HTC X920E（HTC Droid DNA），双层注塑工艺出了漂亮之外，魅族还特意讲到了后盖上LOGO不会被抹掉，因为LOGO印在了内层。
　　开启后盖后，我们可以看到魅族MX2和魅族MX还是有很大不同的，或者说是更大的工艺改进。魅族MX开启后盖可以直接看到电路板和电池，虽然MX并不需要经常拔插电池，但魅族依然认为内在美很重要，所以在MX2上增加了一块金属板，之前这种工艺华为也曾使用，被网友戏称为铁皮马甲。
　　相比于传统厂商将IMEI等串号以贴纸的形式贴在机身电池仓中，魅族MX2则将其以电镀的形式镀在铁皮马甲上，这种工艺更加美观，在细节方面能如此追求，无论是国内还是国际厂商都是少之又少的了。
　　开启后盖后，给小编第一个感觉是风格比较同意，做工十分齐整，而第二个印象就是螺丝真多啊，大大小小又长又短的不下十个螺丝，需要先将底部扬声器拆解之后才能卸下铁皮马甲。
　　众所周知，如果机身采用全金属包围，会影响手机信号，魅族MX2边框采用了合金材料制作而成，并且搭配铁皮马甲。所以图中采用了塑料贴片的形式增强信号。想必大家还记得iPhone4的时候曾经出现过信号门事件，魅族MX2显然在设计上更加成熟。
& #p#魅族MX2拆机评测：后盖拆卸#e# 魅族MX2拆机评测：后盖拆卸
　　后盖拆卸后，基本上分为①整块的金属屏蔽网，起到固定和屏蔽辐射的作用。②塑料贴片，起到保护信号畅通的作用。③机身整体。④底部扬声器。⑤后盖，并带有闪光灯。
　　机身底部扬声器模块特写。
& 　　电池和主板的连接方式还是通过一根排线解决，这和魅族MX没有区别，但在容量上和之前MX双核的1600mAh和MX四核的1700mAh有了提升，提升到1800mAh/6.75Wh。而根据魅族官方的数据来看，这块电池的待机时间还是非常费力的。
& 　　主板和前部面板之间的连接是靠排线（软性印刷电路板），虽然排线不少，但十分规整。当然，固定主板的还有两颗螺丝。
& 　　固定主板的两颗螺丝比较特殊，原因在于它既是螺丝，又是几座，同时同来固定主板和固定/支撑&铁皮马甲&。同时，通过螺丝特写，我们发现在其中一颗螺丝上覆盖有易碎贴纸，用来识别是否自行拆机和是否拥有保修。
拆解后的机身内部如图：
& #p#魅族MX2拆机评测：虚拟Home键#e# 魅族MX2拆机评测：虚拟Home键
　　相信大家也知道，魅族MX2的HOME键是带有夜光效果的，这都归功于魅族在HOME键内部增加了一个圆形的荧光贴纸。在底部还有一枚编号为A230 M88PA的芯片。
& 　　图中为魅族MX2的导热涂层特写，相比于图中左上角的小米2带隔热涂层来说，魅族MX2的用料更足，可以用&块&来形容，而小米2的导热涂层相比之下只能用&片&来形容了。
& 　　光线距离感应器/前置摄像头和电源开关键集成在一条排线上，我们通过开机键的特写，就可以清楚的看到魅族MX2双层注塑的工艺。
& 　　魅族MX2的主板正背两面特写，我们注意到主摄像头通过排线连接在主板上，并且摄像头上配备了防尘固定的橡胶套。
& 　　魅族MX2上采用的800万像素背照式摄像头，光圈为f/2.4。发布会上魅族展示了多张该摄像头拍摄的样张，并称此摄像头采用最新的背照式摄像头技术，成像素质超过目前智能手机上使用的1200万像素摄像头。具体拍照素质如何，我们后续也会有专项测试文章放出，敬请期待。
& 　　为了让大家看清魅族MX2的内部结构，我们对屏蔽罩进行了拆解，在拆解过程中，并没有使用维修手机时惯常使用的风枪，目的也是为了最大程度的保证内部构造的完整，因为使用风枪会使得机身上的松香和锡焊融化后再次凝固。
& #p#魅族MX2拆机评测：各模块特写#e# 魅族MX2拆机评测：各模块特写
　　魅族MX2上使用的博通BCM 4330无线射频模块，该模块负责WIFI/蓝牙/FM等等信号。
& 　　MBG048摄像头ISP芯片，魅族在发布会上讲到自己是业内目前少有的机身内部内置ISP芯片的厂商之一了。
& 　　魅族MX2上采用的16GB机身闪存芯片，送测的机器为魅族MX2 16GB工程机，而32GB和64GB版本相比16GB版本的变化也就在于这颗闪存芯片颗粒的容量大小上。看到这粒芯片后，小编不禁想要吐槽，目前手机SOC都可以整合到很小的面积，但闪存芯片依然如此巨大，这个并不是魅族的个例，而是普遍问题。
& 　　魅族MX2上采用的SIMG高清输出芯片，用于管理魅族MX2的MHL输出功能等。
& 　　魅族MX2上采用的XG626基带芯片，用于处理信号等。和魅族MX四核版没有区别。
& #p#魅族MX2拆机评测：主板背面模块#e# 魅族MX2拆机评测：主板背面模块
　　魅族MX2主板背面特写。
& 　　魅族MX2上采用的威盛音频解码芯片，魅族是一家以音乐MP3播放器等起家的厂家，并且手机端的音乐播放功能也一直是魅族的绝活。专业级的音乐芯片被用在魅族的手机上也并不稀奇，该芯片从魅族MX一直延续至今。
& 　　魅族MX2上采用的AUD3058芯片，该芯片也是主要负责音频部分的工作，和三星Galaxy Note2上采用相同的芯片。
& 　　魅族MX2上采用的MAX77686电源管理芯片，该芯片和之前魅族MX四核采用相同芯片。
　　魅族MX2上采用的2GB内存芯片（RAM）和MSSX四核1.6GHz处理器封装芯片，封装面积属于目前四核芯片中较小的。大家看到的芯片周围松香并不是工艺上出现问题，而是三星的芯片普遍到最后要求有封胶的工艺，避免虚焊等。
& 　　魅族MX2上采用的RFMD RF6260射频模块，用于处理手机信号等，和之前的魅族MX四核没有区别。
#p#魅族MX2拆机评测：国际一流做工#e# 魅族MX2拆机评测总结：国际一流做工
　　通过拆解，我们发现魅族MX2在芯片的选择方面和之前魅族MX四核并没有太大区别，不同的地方主要在于电池，处理器和摄像头方面。但作为魅族明年的主推旗舰机型，魅族MX2还是有很多工艺方面的改进地方，例如合金边框，内部的全金属屏蔽马甲，包括HOME键上的荧光贴片等都是非常有新意的。之前我们也曾说过魅族MX和魅族MX四核无论是在外形设计，做工和PCB设计上都达到了目前国内国际手机厂商的一流水平。而这次，魅族又一次超越了自己，对做工的要求近乎严苛。使得我们看到了金玉其外，并且内部也相当完美的一款手机。可以说处于目前国产手机行业混乱的时代，能如此要求自己的厂商已经算的上是非常少数。从做工层面上，魅族MX2已经完全达到了小编选购手机的要求。但是手机毕竟是拿来用的，具体手机好不好用，信号好不好，发热量大不大，续航时间是多少，游戏兼容性有无问题等等，还需要您从我们安趣评测室的文章中寻找答案，当然，您也可以通过文章留言的方式把您想要了解的东西告诉我们，我们会在今后的评测文章中有所体现。
& &&&&&&&& &&&& &&&&
相关安卓评测魅族MX拆解图赏(5)
MBG048摄像头ISP芯片
　　5712射频接收器（中间）：
　　英飞凌（现属英特尔）生产研发的移动平台射频接收器。
英飞凌5712射频接收器
RFMD RF6260四频多模功率放大器模块：
RFMD RF6260四频多模功率放大器模块
　　MXT224E节点触摸屏解决方案：
　　该解决方案由ATMEL公司提供。
MXT224E节点触摸屏解决方案
魅族MX四核版全家福
　　拆机小结：从此次魅族MX四核版的拆机评测中我们不难发现，魅族MX四核版机型依然延续了MX双核版的优良做工，在设计及制作工艺上丝毫不差于任何国际厂商，尤其是在细节处理上更是非常用心。此外，在主要部件、芯片上，魅族MX四核版也均选用了国际大厂商生产研发的产品，而最为重要的是2999元的价格，再次将其与竞争对手的差距拉大，说它是最高性价比的四核手机真的一点也不为过。
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当前位置：&>>&&>>&&>>&多模多频功率放大器模块助力复杂射频设计
&&&& 现代手机需要处理经过复杂调制的蜂窝信号以及蓝牙、WiFi、WiMAX、GPS等其它射频信号。为满足用户对体积小、电池续航时间长的要求，手机需要具有高线性度和低噪能力的单一宽带射频(PA)。、安华高科技( )、、、意法半导体和TriQuint等公司就是一些推动这一趋势的关键制造商。
　　两年多前，ANADIGICS预料到这一需求并推出了3G五频PA模块AWT6223。基于采用了BiFET工艺的HELP2技术，AWT6223功率模块大大降低了工作在WCDMA以及GSM模式下的平均功耗。ANADIGICS现正准备为3G/4G应用推出基于HELP4技术的新一代多模多频段功率放大器模块(图1)。据该公司业务拓展和应用总监Mahendra Singh介绍：“这种衍生自InGaP-Plus的BiFET工艺，能在同一芯片上，同时集成了射频、功率放大器和稳压器。另外，它支持制造具有多个增益级的功率放大器、其中每个增益级都对线性和效率进行了优化。”
图1：BiFET实现单芯片集成RF开关、多增益PA和一个稳压器。
　　ANADIGICS目前已开发出针对多模、多频段的下一代手机功率放大器。诸如ALT6704，它覆盖了1710MHz到1785MHz的频段3、4和9，可支持CDMA、WCDMA/UMTS和LTE模式。Singh指出，在其28dBm输出功率时的效率要高出40%；在16dBm输出功率时的效率要高出30%。在整个频谱范围，ALT6704有-40dBc(±5MHz ACLR)的线性度，而静态电流(Icq)只有3mA。“与其它产品不同，基于HELP4的功率放大器不需要DC-DC转换器，因为内部开关能针对不同功率水平提供最佳负载线。”Singh表示。该公司还正在努力开发一款真正融合的3G/4G功率放大器模块，它将支持多种频段和空中接口模式。
　　TriQuint也在进行融合功率放大器模块的开发。它与收发器/基带芯片组厂商合作，正在为多模、多段移动设备开发一种可升级的3G/4G融合射频架构。这款称为TRIUMF的架构可支持3G移动设备使用的多个频段和空中接口，包括：GSM、EDGE、WCDMA和HSPA。TriQuint高级市场营销总监Shane Smith指出，将各功能融合进一个功率放大器模块的作法将比当今分离方案的体积减少50%。TriQuint正同时设计无源和有源射频器件以创造一个宽带射频放大器架构。TRIUMF不仅支持用于语音和低数据速率应用的GSM/GPRS/EDGE模式还支持用于高速数据应用的WCDMA/HSPA/LTE模式。在多频段方面，它可处理传统四频段GSM850/900/DCS1800/PCS1900。这样，它将支持全球范围的WCDMA/HSPA/LTE覆盖。
　　这个架构还允诺提供可扩展性和系统级验证。Smith称，TriQuint正与业界领先的3G芯片组供应商紧密合作，进行 TRIUMF架构的设计。TRIUMF的主要优点包括：更长的电池续航时间、降低了的材料成本以及更小型的射频系统。该公司强调，一个整合了开关、模式/频段开关和双工器的单一的融合功率放大器模块将显着减小前端的电路板面积。虽然射频开关是采用砷化镓pHEMT器件实现的，但PA将利用磷化铟镓基异质结双极(HBT)器件。事实上，使其得以实现的技术是混合模式BiHEMT工艺。
　　RFMD是从事融合方案研发的另一家半导体供应商。该公司已推出一个3G/4G前端平台，它支持覆盖2G/2.5G/3G/4G移动标准多达9个蜂窝频段。除了前端的灵活性，该融合架构提高了功能密度，从而简化了设计、降低了成本并加快了3G和4G多模移动设备的实现，该公司3G/4G产品营销总监Ben Thomas表示。这款名为RF6460的融合平台包括以下内容：RF6260多模、多频功率放大器模块；RF6360天线切换模块(ASM)；RF6560前端管理IC(图2)。由于对功率放大器进行了精心设计，以使它能在2G工作中，运行于饱和GMSK和线性EDGE架构；在3G/4G工作中，运行于高效、优化的线性模式。为了去掉隔离器及同时保持宽带和VSWR容错性能，RF6260 功率放大器模块使用了对负载不敏感、平衡(双正交)的架构。为服务多频段配置以及2G和3G/4G工作，它集成了一个SP4T/SP3T模式开关。可扩展的RF6260支持多达五个频段。
图2：RF6460融合平台组成。
　　为与功率放大器一起工作，前端理芯片包含一个升压/降压型DC-DC转换器和辅助电荷泵。转换器可迅速对负载和线路瞬态做出响应，所以在很宽的电压范围内，该转换器提供给功率放大器的输出电压的纹波很小。因此，它可动态控制功率放大器的工作状况以实现最佳效率和线性。对RF6360 ASM开关而言，它提供了一个单刀八掷(SP8T)pHEMT开关，该开关支持五个WCDMA频段(1、2、4、5和8)以及两个高频段和两个低频段的2G/2.5G路径。三线SDI接口允许用户选择ASM的激活路径。
　　去年底，Skyworks推出其首款用于4G的多模、多频段频分复用/时分复用(FDD/TDD)功率放大器模块――SKY77441。该公司的高级工程总监Gene Tkachenko介绍，SKY77441是为LTE TDD频段7和LTE FDD频段38和40开发的，是一款完全匹配的表面贴装模块。
　　SKY77441是采用InGaP- BiFET工艺实现的，它以带正交相移键控(QPSK)或16态正交调幅(QAM)信号的全资源块分配提供26dBm以上的线性输出功率。在WCDMA调制时，它提供28dBm以上的线性输出功率。除了带功率检测的功率放大器级以外，该PA模块还集成了输入和输出匹配网络。该公司还正在开发SKY77441的各种不同版本，以支持新应用所需的更多频段。
　　为成功地在单一放大器内整合频段及模式，安华高科技注意到，需要物理上更大的架构。这种架构通常需要额外的、像DC-DC转换器那种不乏昂贵的电路。由于功率放大器之后的开关损耗、不那么优化的负载线、DC-DC的功耗以及其它问题，这种架构在效率上也受到显著影响。鉴于当今的多频段需求，制造商基本上能以高出10到20%的电流消耗省去一个甚或两个单频功率放大器。因为单一功率放大器一般不超过物料成本的1%，安华高科技的设计师拿不准这是否值得。
　　未来，安华高科技预测，三个或更多的功率放大器将会从设计中被淘汰。这应该是在多模、多频应用中采取单一宽带功率放大器模块方案的交叉点。安华高科技计划开发多模、多频功率放大器架构并正朝这一方向努力。该公司的设计师在研究多种架构，其中一些看起来希望较大。但在架构上，该公司还试图确定它具有的优势能显著压倒从成本和性能方面出发的考虑。
　　虽然大多数开发商在其有源器件的开发中采取砷化镓和相关的化合物半导体技术，射频CMOS供应商也把目光投向这个利润丰厚的市场。利用一种新颖的功率放大器架构，初创公司Black Sand已研制出一款3G CMOS功率放大器。虽然其第一个版本是特定频段、特定模式的，但多段、多模的CMOS功率放大器也在该公司的研发路线图上。因为有可能在同一个硅芯片上集成数字控制器和电源管理电路，该公司正在研究各种架构，其中要令核心CMOS功率放大器能够针对期望的频段和模式动态地进行重新配置。理想情况下，也还要能对偏置实施动态优化以获得最佳性能。&&来源:
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