射頻前端

物理定律給射頻工程師帶來(lái)了挑戰(zhàn)，迫使他們?cè)诤撩撞ㄏ到y(tǒng)設(shè)計(jì)中做出權(quán)衡。波束控制、頻率復(fù)用和更高的頻譜效率可以有所幫助。5G提供的數(shù)據(jù)速率超過(guò)2 Gb/sec，延遲低于5毫秒，具有高容量和網(wǎng)絡(luò)切片功能。這些進(jìn)步為進(jìn)一步提高頻譜效率、射頻覆蓋和接入網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了新的機(jī)遇。如何實(shí)現(xiàn)呢？為了達(dá)到高容量，5G需要使用現(xiàn)有的C波段頻譜和毫米波頻段。毫米波信號(hào)面臨具有挑戰(zhàn)性的傳播條件，而大型天線陣列可以緩解這一問(wèn)題。天線陣列需要在每個(gè)輻射元件后配置射頻電路。5G系統(tǒng)將部署混合接入點(diǎn)，甚至智能中繼來(lái)覆蓋用戶。這些接入點(diǎn)的架構(gòu)應(yīng)隨覆蓋區(qū)域而擴(kuò)展。例如，一個(gè)納米小區(qū)可能使用2×2天線陣列，而一個(gè)宏小區(qū)可能使用16×16陣列。在理想條件下，納米小區(qū)和宏小區(qū)接入點(diǎn)會(huì)在每個(gè)天線元件后使用相同的射頻組件。這樣的設(shè)計(jì)需要一種新穎的射頻架構(gòu)。

現(xiàn)在，我不要太喜歡寫射頻前端行業(yè)的文章了，怎么寫都覺(jué)得糾結(jié)，還會(huì)一不小心得罪人。以前多好，國(guó)內(nèi)射頻前端行業(yè)高歌猛進(jìn)，射頻前端技術(shù)不斷突破，高不可攀的技術(shù)高峰就這樣被一群國(guó)內(nèi)射頻研發(fā)工程師征服了，國(guó)產(chǎn)替代走在了最前面，成為國(guó)產(chǎn)芯片的榜樣和力量。

私下經(jīng)常會(huì)跟業(yè)內(nèi)朋友交流國(guó)產(chǎn)射頻前端，但不便也不敢發(fā)文。國(guó)產(chǎn)射頻前端陷入困境是不爭(zhēng)的事實(shí)，如果沒(méi)有H公司背后支撐，國(guó)內(nèi)射頻前端公司會(huì)更難。

事實(shí)上，國(guó)產(chǎn)射頻前端競(jìng)爭(zhēng)到了最殘酷的時(shí)候了，以前是搶著上市，現(xiàn)在是看誰(shuí)能活下來(lái)。接下來(lái)，所有手機(jī)PA公司都會(huì)回歸現(xiàn)實(shí)，不再追求高大上，因?yàn)橹挥谢钕聛?lái)才有意義。

在前期分享的手機(jī)拆解文章中，我們可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在智能手機(jī)支持的頻段越來(lái)越多，包括我們常用的蜂窩通信頻段4G，5G甚至早期的2G，也包括常用的短距離無(wú)線通信頻段，WiFi，Bluetooth，NFC，UWB等，當(dāng)然還有必備的衛(wèi)星定位頻率，這樣就使得射頻前端的設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜，不僅需要更多的天線來(lái)支持所有頻段的信號(hào)首發(fā)，更是需要更復(fù)雜的射頻前端模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行分別處理。