如此重要 你可能并不了解的射频前端

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过去十几年的时间,通讯行业经历了从2G到3G,再由3G到4G的逐步迭代。
更多频段得开发、新技术得引入令高速网络普及,手机也由当年短信电话的功能机转变为更加多元的智能终端,满足我们即时下载、社交直播、在线游戏等需求。
伴随着这种转变,通讯性能成为衡量一款手机的重要指标。这其中射频前端(RFFE)作为核心组件,其作用更是举足轻重。如此重要 你可能并不了解的射频前端

提及射频前端,相信不少朋友对射频前端还不太了解。
它是射频收发器和天线之间的一系列组件,主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer和Diplexer)和低噪声放大器(LNA)等,直接影响着手机的信号收发。
如果没有射频前端,你的手机根本无法连接到移动网络。
近期国际知名研究机构IHS通过拆解多款智能手机,发布了一份关于手机射频前端的研究报告,并对近年的手机射频前端设计趋势做了一定解读。如此重要 你可能并不了解的射频前端

↑↑↑射频前端的成本伴随着LTE网络逐步提升
IHS表示,由于近年在全网通、LTE网速上的追求,一款终端往往需要支持多个频段,这种频段的增加直接导致射频前端设计复杂度的提升,往往方寸之间就要容纳上百个元器件。
特别是千兆级网络的来临,多载波、高阶的调制、4x4 MIMO等技术的融入令前端设计复杂度直线提升,通过拆解三星S8,IHS指出其采用了堪称目前最复杂的前端设计。
当然,复杂度的提升直接意味着成本的增加,并在手机BOM成本中占有越来愈高比例,足见其重要性。如此重要 你可能并不了解的射频前端

↑↑↑拆解三星S8
另外IHS还指出,伴随着手机设计的轻薄化发展,机身内可被利用的空间实际上是减小的,尤其是主板的空间。
因此尽管射频前端的复杂度和重要性与日俱增,但尴尬的是,主板上留给它的空间却越来越少。如此重要 你可能并不了解的射频前端

↑↑↑射频前端越来越复杂,但是主板留下的空间越来越少
可以说,一面是高速网络的直接需求、另一面是美学设计的行业趋势,这种矛盾如何权衡始终是个困难的问题。
作为深耕通讯领域30余年的企业,高通给出了行业内系统的射频前端解决方案。
具备完整的射频前端核心技术组合、先进的模块集成功能,并结合自身modem方面的优势,衍生出了先进的射频前端技术,让手机在“高速网络”和“美学设计”之间达成鱼和熊掌兼得的效果。
Trusignal天线增强
TruSignal天线增强分为三个技术部分,分别是主分集天线切换技术、动态天线调谐以及高阶分集接收技术。
其中动态天线调谐技术正是依靠骁龙modem与射频前端的配合,数据传输时modem方面会持续对传输通道进行检测,及时调整天线和射频前端功率放大器之间的适配,从而减少传输过程中信号损失,避免掉话和通信速率下降。如此重要 你可能并不了解的射频前端

主分级天线切换技术会在信号损失临界点交换主副天线的上下行传输,以此确保手机数据传输的顺畅,避免手机轻薄化设计下的“死亡之握”问题。
而高阶接受技术则是依靠额外的天线设计保证手机能够感知来自各个方向的细微信号,直接提升信号质量,这其中都离不开射频前端的作用。
值得一提的是,由于Trusignal技术在天线效率方面的提升,对应地也较少了无谓的电量消耗,变相增加了设备续航时间。
包络追踪如此重要 你可能并不了解的射频前端

包络追踪是指功率放大器(PA)供电的电压是跟着射频信号的包络来调整,通过与modem的协调工作,可以达到最大的省电效果。
从高通方面给出的数据来看,相比于提供固定电压的平均功率追踪,包络追踪的能效提升可达到30%。由此带来的省电与低发热直接影响着用户体验,特别是低发热,功率放大器在长时间工作后有着明显的发热迹象,包络追踪技术对其进行了很好的解决。
当然,上述的这些先进技术并不是纸上谈兵,骁龙modem+射频前端的设计已经将这些技术带给众多智能手机,包括三星S8、OPPO R11等,让这些手机不仅拥有绝佳的连接性能,更在设计方面留下了更多可能。
可以预见,未来5G时代的到来,伴随着多频段的引入,射频前端的作用将更加显著,而高通系统的方案将为终端设计和消费者体验带来全面革新。

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