射頻芯片指的就是將無線電信號通信轉(zhuǎn)換成一定的無線電信號波形, 并通過天線諧振發(fā)送出去的一個電子元器件。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分。對于現(xiàn)有的GSM和TD-SCDMA模式而言,終端增加支持一個頻段,則其射頻芯片相應(yīng)地增加一條接收通道,但是否需要新增一條發(fā)射通道則視新增頻段與原有頻段間隔關(guān)系而定。對于具有接收分集的移動通信系統(tǒng)而言,其射頻接收通道的數(shù)量是射頻發(fā)射通道數(shù)量的兩倍。這意味著終端支持的LTE頻段數(shù)量越多,則其射頻芯片接收通道數(shù)量將會顯著增加。例如,若新增 M個GSM或TD-SCDMA模式的頻段,則射頻芯片接收通道數(shù)量會增加M條;若新增M個TD-LTE或FDD LTE模式的頻段,則射頻芯片接收通道數(shù)量會增加2M條。LTE頻譜相對于2G/3G較為零散,為通過FDD LTE實現(xiàn)國際漫游,終端需支持較多的頻段,這將導(dǎo)致射頻芯片面臨成本和體積增加的挑戰(zhàn)。
為減小芯片面積、降低芯片成本,可以在射頻芯片的一個接收通道支持相鄰的多個頻段和多種模式。當(dāng)終端需要支持這一個接收通道包含的多個頻段時,需要在射頻前端增加開關(guān)器件來適配多個頻段對應(yīng)的接收SAW濾波器或雙工器,這將導(dǎo)致射頻前端的體積和成本提升,同時開關(guān)的引入還會降低接收通道的射頻性能。因此,如何平衡射頻芯片和射頻前端在體積、成本上的矛盾,將關(guān)系到整個終端的體積和成本。
此外,單射頻芯片支持TD-LTE和FDD LTE不存在技術(shù)門檻,眾多廠家已有相應(yīng)產(chǎn)品問世。與基帶芯片略有不同的是,在多模射頻芯片增加對TD-SCDMA的支持難度相對較低。
射頻芯片的用途是什么
射頻前端芯片主要作用是實現(xiàn)號發(fā)射接收。要無線連接,就必須要有射頻前端芯片。它包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等多種芯片模組。
射頻芯片和基帶芯片的關(guān)系
先講一下歷史,射頻(Radio Frenquency)和基帶(Base Band)皆來自英文直譯。其中射頻最早的應(yīng)用就是Radio——無線廣播(FM/AM),迄今為止這仍是射頻技術(shù)乃至無線電領(lǐng)域最經(jīng)典的應(yīng)用。
基帶則是band中心點在0Hz的信號,所以基帶就是最基礎(chǔ)的信號。有人也把基帶叫做“未調(diào)制信號”,曾經(jīng)這個概念是對的,例如AM為調(diào)制信號(無需調(diào)制,接收后即可通過發(fā)聲元器件讀取內(nèi)容)。
但對于現(xiàn)代通信領(lǐng)域而言,基帶信號通常都是指經(jīng)過數(shù)字調(diào)制的,頻譜中心點在0Hz的信號。而且沒有明確的概念表明基帶必須是模擬或者數(shù)字的,這完全看具體的實現(xiàn)機制。
言歸正傳,基帶芯片可以認(rèn)為是包括調(diào)制解調(diào)器,但不止于調(diào)制解調(diào)器,還包括信道編解碼、信源編解碼,以及一些信令處理。而射頻芯片,則可看做是最簡單的基帶調(diào)制信號的上變頻和下變頻。
所謂調(diào)制,就是把需要傳輸?shù)男盘?,通過一定的規(guī)則調(diào)制到載波上面讓后通過無線收發(fā)器(RF Transceiver)發(fā)送出去的工程,解調(diào)就是相反的過程。