Qorvo通过智能手机的RF滤波器创新帮助推进5G工作

关于LTE载波聚合(CA)及其以后的即将推出的5G标准的智能手机滤波器架构,以及多个多功能-out(MIMO)设计用于增加容量和数据下行链路/上行链路速度。这将需要通过一个天线同时操作的多个频带(这种挑战使设计者头晕目眩)。随着RF前端(RFFE)复杂性的增加,插入损耗和链路预算将增加。此外,HPUE / Power Class 2要求将增加设计的复杂性。以下是设计人员需要了解的内容,以便为即将推出的移动设备设计强大的RF前端。
为了解决这个困难困境的另一个方面,我找到了Qorvo技术营销总监Ben Thomas,并询问了他对这个问题的看法,即对于能够接收和传输手机的射频(RF)解决方案意味着什么。我们可以期望过滤出不断增加的频段和多个天线被添加到手机中,以及下一代智能手机如何达到所需的千兆速度?
托马斯表示,Qorvo认为,随着5G方法的推出,全球移动数据的使用方式将发生根本转变。对于全新一代,流媒体视频是娱乐,信息等的新基准。
这些是影响智能手机制造商的几个实时问题。Qorvo通过解决以下几个主要挑战,帮助解决手机OEM的RF复杂性:
  • 满足快速变化的标准,包括载波聚合和MIMO
  • 平衡大小与性能
  • 使用过滤器和多路复用器启用CA组合
  • 为高端和中端智能手机提供RFFE解决方案选项

Qorvo现在拥有2017年RF融合解决方案,该解决方案包含多个模块,可为行业的旗舰智能手机提供小巧的全球CA频段覆盖(图1)。


图1 2017 RF Fusion LTE解决方案(图片由Qorvo提供)
当然,他们有一个延伸到2018年的路线图,届时平昌奥运会将展示许多早期的5G架构(图2)。


图2到2018年的RF Fusion路线图(图片由Qorvo提供)
未来的挑战是智能手机领域有一些具有不同设计目标和优先级的类别。两个重要的类别是专为超区域/全球使用而设计的旗舰手机,以及用于区域使用的中端和入门级手机。
在具有超级区域/全球能力的手机中,需要高水平的RFFE集成。这里需要许多频带以及上行链路和下行链路CA组合以满足不同的性能需求。这些小巧,时尚的手机需要最大限度地利用空间来容纳电池和多个天线作为额外的挑战。Qorvo为这类手机提供射频融合解决方案,该解决方案结合了所需的所有必要发送/接收功能,包括主要频段。该解决方案具有三种模块化解决方案,涵盖频谱的高,中和低频段。这些模块包含功率放大器(PA),开关和滤波器。图3显示了高频段模块框图的示例。电子产品拆解三星Galaxy S7 内置QM78064,包括物料清单(BOM)。


图3 Qorvo的RF Fusion QM78064高频模块支持FDD-LTE(带有集成的Band 7双工器)和TDD-LTE(Bands 40和41),并具有宽带B41低漂移体声波(BAW)滤波器,可实现20 MHz + 20 MHz上行链路CA. 还有一个天线开关,它可以支持包络跟踪(ET)和平均功率跟踪(APT),以提高发射功率放大器的效率,从而提高电源效率并有助于延长电池寿命。(图片由Qorvo提供)
 

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