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LTE多频多模热潮来袭 手机射频前端设计大改造

2013-11-18 14:11
林契于宸
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  手机射频前端(RF Front-end)将转向高整合及薄型封装设计。随着长程演进计划(LTE)多频多模设计热潮兴起,智能手机射频前端不仅面临多天线或多频段干扰,以及设计空间吃紧的挑战,还须支援载波聚合(Carrier Aggregation, CA)增进讯号接收能力,因而牵动相关芯片开发商加紧部署新一代射频制程,并改进单晶微波积体电路(MMIC)、射频开关等元件的功能整合度和占位体积,从而满足手机制造商更加严格的规格要求。

  英飞凌应用工程暨技术行销总监Heiss Heinrich表示,随着移动资讯传输量大增,下一代多频多模LTE智能手机将侧重射频前端设计,以提升天线效能,并解决功耗和频段干扰问题,同时也将进一步导入电信商要求的载波聚合功能。因此,射频芯片商亦须精进制程、功能整合度和封装技术,才能因应手机厂对射频相关元件愈来愈严格的要求。

  英飞凌应用工程暨技术行销总监Heiss Heinrich提到,英飞凌未来将持续推出更高整合度的射频前端解决方案。

  Heinrich也强调,目前英飞凌已成为手机射频暨电路保护装置市场的龙头,为抢占LTE多频多模系统设计先机,近期已采用第八代矽锗碳异质双极电晶体(SiGe:C HBT)技术,分别针对3G/4G及全球卫星定位系统(GPS)等应用,率先开发出高整合度低杂讯放大器滤波器(LNA-Filter)MMIC;同时也发表新的互补式金属氧化物半导体(CMOS)射频开关,全面提升手机在高杂讯环境下的讯号接收和处理能力。

  英飞凌亚太区应用工程主管蒋志强补充,智能手机升级LTE多频多模规格,须增加天线、开关和放大器数量才能支援更多频段,因此如何缩减手机射频前端的印刷电路板(PCB)占位空间,已成为芯片商首要克服的议题;再加上手机须兼顾高传输效能、轻薄与长效电力,更使MMIC芯片设计面临极大考验。

  此外,手机射频前端日益复杂,元件彼此之间亦将产生强烈的干扰,影响系统效能,因此英飞凌遂积极发展双极矽锗碳制程,并逐步导入各种薄型封装方案,确保射频元件达成精巧尺寸和优良的线性度表现。

  Heinrich指出,透过该公司第八代双极矽锗碳制程将能提高低杂讯放大器的灵敏度,而薄型封装则可降低射频模组和开关的谐波生成,更进一步改善移动装置内部的多天线和多频段干扰问题。

  事实上,双极矽锗碳技术不仅有助打造LTE多频多模系统,亦适用于60GHz以上超高频应用,可实现高效率、Gbit/s以上速度的点对点(Point-to-Point)通讯及资料传输,正逐渐在高阶移动装置的射频应用领域大放异彩;随着各种要求小型、高效能且低功耗的射频前端设计崛起,该技术更可望协助英飞凌持续扩张市场影响力。

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