随着移动技术的发展,射频前端在整个手机射频当中变得越来越重要,而先进的移动技术又驱动射频前端的更高性能与复杂性。在我们开始迈向5G时代的过程中所面临的最大挑战之一,就是射频前端——射频系统的设计难度会越来越大,越来越具有挑战性。
来自Mobile Expert的数据显示:2020年整个全球射频前端市场会达到180亿美元,2015年到2020年复合增长率达到13%。
在刚刚举行的Qualcomm 4G/5G峰会上,Qualcomm宣布在其原有的射频前端(RFFE)产品组合中增加全新产品,旨在为运行于600 MHz频谱的终端提供全面支持。
其实Qualcomm早已能够提供从调制解调器(modem)到天线的整体射频方案,此次则是与时俱进在其产品组合中注入新鲜血液,为支持600 MHz频谱的终端开路。
与时俱进:增加支持600 MHz频段的射频产品
据了解,Qualcomm全新的600 MHz调制解调器到天线解决方案由一整套射频前端组件组成,其中包括:QPM2622低频功率放大器模组(PAMiD)、QAT3516自适应孔径调谐器、600 MHz双工器B1223和分集接收(DRX)滤波器B8356,以及在之前发布的多模砷化镓(GaAs)功率放大器QPA4360、QPA4361和QPA5461中扩展了对600 MHz Band 71的支持。
这个全新的解决方案可帮助OEM厂商快速打造支持运营商全新部署的600 MHz低频频段——Band 71的移动终端;同时更简单地打造工业设计,在无需放弃其目前所拥有的精致外形的情况下支持出色覆盖。
600 MHz频谱不仅能增强户外网络覆盖和室内穿透能力,还将显著提升移动运营商的网络容量,能够满足客户对难以到达的偏远地区的覆盖需求。目前,低频频段正逐渐吸引更多全球运营商的兴趣,T-Mobile已经在部署这些网络功能。在终端侧,基于Qualcomm骁龙移动平台、支持600 MHz Band 71的智能手机现已商用上市。
匠心独运:专业且全面的整套解决方案
何为射频前端(RFFE)?它是移动电话的射频收发器和天线之间的功能区域,主要由功率放大器 (PAs) 、低噪声放大器 (LNAs) 、开关、双工器、滤波器和其他被动设备组成。它是连接通信收发芯片(transceiver)和天线的必经通路;另外它的性能直接决定了移动终端可以支持的通信模式,以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标,直接影响终端用户体验。
而Qualcomm的射频前端技术可覆盖以上所有组件,并具有四大优势,即提供完整的射频前端核心技术组合、先进的模块集成功能、智能调制解调器支持系统级创新,以及从调制解调器到天线解决方案。
近年来,随着频段和载波聚合需求的增加,以及未来不断出现的需求如4×4 MIMO,对射频前端的厂商提出了非常高的要求,即需要提供一个集成化的解决方案,否则,对顶级智能手机来说,将会很难在一个设计中支持如此多的频段和载波聚合组合。
这不是难题,Qualcomm就可以提供一套完整的从天线到调制解调器的解决方案,将Qualcomm自己的调制解调器与射频元器件紧密结合。这也是Qualcomm与竞争对手的主要差异化优势,就是能够通过匹配调制解调器和射频前端技术,提升产品性能,把所有不同的组件以合适的方式整合到统一的系统里,从而实现更出色的体验。
今年早些时候发布的Qualcomm骁龙660/630移动平台上,就引入了Qualcomm先进的射频前端技术,尤其值得关注的是TruSignal(天线增强技术)和包络追踪技术。
TruSignal天线增强是三个技术的总称:第一是主分集天线切换,它是用来解决手机“死亡之握”的问题。也就是当手机下方主天线被握死时,它可以将天线切换到上面的分集天线去。第二是天线调谐,天线调谐技术又包含两类,孔径调谐和阻抗调谐,通过调谐天线的匹配,来解决天线和PA之间的适配问题。第三是高阶分集接收,通过增加分集来提升接收性能,以及接收的下行速率。
这三个技术配合在一起,能为客户带来通话可靠性和通话质量、更快的数据传输速率、同样的传输速率、同样的吞吐率情况下,电池续航时间可以提高。
需要强调的是Qualcomm TruSignal天线增强技术并不是一个简单的射频元器件,而是整套的系统级解决方案。如此,OEM厂商、消费者和运营商都可以获得共赢。
另外,关于包络追踪技术,Qualcomm早在三四年前就已经推出了包络追踪技术,目前在市场上的接受度也变得越来越广。据悉,在市面上所有的这些厂家当中,Qualcomm的包络追踪方案和技术是最成熟的。