射频电路在移动终端中的应用
发表时间：2020-10-08 09:08:09 人气：2110
在当今移动终端主流射频电路中，主要包含了射频前端电路、收发信机电路和频率源电路三部分。射频电路性能好坏直接关系到信号收、发能力和终端与基站通信能力高低。射频电路三部分电路在各自领域独立发展，相互影响，共同推进通信终端射频电路演进。器件小型化和低成本化两个主要推动力推进着移动终端射频元器件在各自领域向前发展。
射频前端滤波器和射频功放两种器件采用构建技术都不兼容芯片上CMOS集成。射频功放一直使用砷化镓异质结双极晶体管或FET器件构建。因此功放和滤波器一直作为分立器件，与现在执行手机大部分射频功能大规模集成芯片组分开。移动终端射频前端电路主要包含三个部分电路：射频功放、天线开关或双工器、前端(镜频)滤波器。由于射频功放和前端滤波器收发隔离和工艺实现问题，二者集成到单一芯片中还存在较大问题。三者合一射频前端单片是移动终端射频发展必然趋势。
射频收发信机芯片发展经历了三个阶段：第一阶段，采用超外差二次变频固定中频射频构架阶段；第二阶段，采用超外差二次变频低中频射频构架阶段；第三阶段，采用直接变频射频构架阶段；第一阶段射频收发芯片是把经典射频超外差系统构架体系集成到单芯片中，采用固定频率和带宽中频滤波器完成中频信号选频和滤波；第二阶段射频收发芯片是把经典射频超外差系统构架体系进行了调整，把第一本振频率大大提高，这个通过第一本振变频后，得到频率较低中频信号，在中频通路，集成一个信道滤波器完成中频信号选频和滤波，再经过第二本振变频滤波后得到射频I、Q信号，送入基带芯片进行处理。这一阶段射频收、发芯片最大特点是消除了外置中频滤波器，有效地降低了终端成本。 第三阶段射频收发芯片采用了一个锁相环，一个VCO构成一个本振信号，收、发信号通过一次变频后，直接变换为I、Q信号，由于本振信号等于工作信号频率，变频后IF=0，直接可以去掉中频滤波器。
射频频率源主要来自射频收发芯片内部所集成小数分频PLL频率合成器，精准频率提供给各本振所使用，锁相环PLL所使用参考基准频率需要外置晶体或晶振所提供。在移动通信终端外置基准频率源发展过程中，主要经历了两个阶段：第一阶段采用温度补偿晶振阶段；第二阶段采用晶体阶段。温度补偿晶振可以提供高稳定度频率，晶振内部包含了构成振荡器三点式电路构架，温度补偿晶振使用为第一阶段。随着射频收发芯片集成度提高，频率源三点式电路集成到收发信机芯片内部，外置只需要一个简单晶体来完成，有效地降低了移动终端BOM成本，外置晶体作为频率源射频构架目前获得了广泛使用。
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