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La RF del teléfono móvil se está moviendo hacia un chip integrado

La generación de comunicación ha evolucionado de 2G a 4G, y cada generación de tecnología celular ha experimentado diferentes aspectos de la innovación. La tecnología de diversidad de recepción aumenta de 2G a 3G, la agregación de portadora aumenta de 3G a 4G, y UHF, 4x4 MIMO y más agregación de portadora se agregan a 4.5G.

Estos cambios han traído un nuevo impulso de crecimiento al desarrollo de RF para teléfonos móviles. El extremo frontal de RF del teléfono móvil se refiere a los componentes de comunicación entre la antena y el transceptor de RF, incluidos los filtros, LNA (amplificador de bajo ruido), PA (amplificador de potencia), interruptor, sintonización de antena, etc.

El filtro se utiliza principalmente para filtrar el ruido, la interferencia y las señales no deseadas, dejando solo las señales en el rango de frecuencia deseado.

El PA amplifica la señal de entrada a través del PA cuando transmite la señal, de modo que la amplitud de la señal de salida es lo suficientemente grande para el procesamiento posterior.

El interruptor usa un interruptor entre encendido y apagado para permitir que la señal pase o falle.

El sintonizador de antena se encuentra después de la antena, pero antes del final de la ruta de la señal, las características eléctricas de los dos lados se combinan entre sí para mejorar la transferencia de energía entre ellos.

En términos de recepción de señales, simplemente hablando, la ruta de transmisión de la señal se transmite por la antena y luego se pasa a través del interruptor y el filtro, y luego se transmite al LNA para amplificar la señal, luego al transceptor de RF y finalmente al transmisor frecuencia.

En cuanto a la transmisión de señal, se transmite desde la frecuencia fundamental, se transmite al transceptor de RF, al PA, al interruptor y al filtro, y finalmente a la señal transmitida por la antena.

Con la introducción de 5G, más bandas de frecuencia y más tecnologías nuevas, el valor de los componentes frontales de RF continúa aumentando.



Debido al creciente número de tecnologías de introducción de 5G, la cantidad y la complejidad de las piezas utilizadas en los frontales de RF han aumentado dramáticamente. Sin embargo, la cantidad de espacio de PCB asignado por los teléfonos inteligentes a esta función ha disminuido, y la densidad de las partes frontales se ha convertido en una tendencia a través de la modularización.

Para ahorrar costos de teléfonos móviles, espacio y consumo de energía, la integración de los chips 5GSoC y 5G RF será una tendencia. Y esta integración se dividirá en tres etapas principales:

Fase 1: La transmisión de los datos iniciales de 5G y 4G LTE existirá por separado. Un AP de proceso de 7 nm y un SoC con chip de banda base 4G LTE (que incluye 2G / 3G) se combinan con un conjunto de chips RF.

La compatibilidad con 5G es completamente independiente de otra configuración, incluido un proceso de 10 nm, que puede admitir chips de banda base 5G en Sub-6GHz y banda milimétrica, y 2 componentes de RF independientes en el extremo frontal, incluido uno que admite RF de 5GSub-6GHz. Otro soporte para el módulo de antena frontal RF de onda milimétrica.

La segunda etapa: bajo la consideración del rendimiento y el costo del proceso, la configuración principal seguirá siendo un AP independiente y un chip de banda base 4G / 5G más pequeño.

La tercera etapa: habrá una solución para SoC AP y chip de banda base 4G / 5G, y LTE y RF Sub-6GHz también tendrán oportunidades para integrarse. En cuanto al extremo frontal de RF de onda milimétrica, todavía debe existir como un módulo separado.

Según Yole, el mercado global front-end de RF crecerá de $ 15.1 mil millones en 2017 a $ 35.2 mil millones en 2023, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 14%. Además, según las estimaciones de Navian, la modularidad ahora representa aproximadamente el 30% del mercado de componentes de RF, y la relación de modularización aumentará gradualmente en el futuro debido a la tendencia de integración continua.