当LTE(LongTermEvolution,长期演进技术)的部署气势重新抬头,企业经营者与手机制造商都该明白,4G网络并非3G性能萎靡不振时的万灵丹。事实上,大家必须了解,完整的LTE解决方案包括了提升速度与可靠度,以及一系列持续强化处理,以避免因网络流量过大、数据使用量增加,还有外形尺寸限制等因素而造成的拥塞。 【可调谐RF技术在LTE中的作用】 随着LTE(Long Term Evolution)技术的复兴,企业和手机制造商必须认识到,4G网络并非简单的3G性能提升工具。LTE作为一种完整的解决方案,旨在提高速度和可靠性,并应对网络流量增加、数据使用量暴增以及设备尺寸限制等问题导致的网络拥堵。在高数据传输速率的需求下,复杂的调制方案和严格的信号处理要求成为挑战。为实现全球范围内的LTE覆盖,设备需要支持多个频段,至少7个波段以满足基本需求,而真正的全球漫游则需要13个波段或更多。 【可调谐RF技术的优势】 可调谐RF技术在这里发挥了关键作用,它能够使单一天线接收更广泛的频率范围,从而减少设备中实际所需的天线数量。这对于采用MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术的设备尤其重要,因为MIMO通常需要多根具有不同功能的天线。通过可调谐RF,设备可以高效地发送和接收信号,同时不受用户头部和手部位置等外部干扰的影响。 【RF-MEMS技术详解】 动态可调谐射频微机电系统(RF-MEMS)是当前市场上解决天线问题的先进技术之一。这种技术采用数字电容数组,将RF-MEMS电容器集成在单个硅晶粒上,利用RF-MEMS技术实现了电子和机械元件的融合。RF-MEMS电容器由两片金属板组成,通过施加电压产生静电使其靠近,中间有绝缘层形成电容器。相比传统的实体开关,RF-MEMS器件在金属中流动的电流损耗极低,能实现超线性操作。 RF-MEMS电容器的集成在单个CMOS晶粒上,降低了信号耦合,减少了外部电源电压的需求,仅需2.7-3.3V。所有的驱动程序和电容设置都可以内置并通过SPI或MIPI RFFE串行接口的寄存器选择。 【RF-MEMS电容器的特性】 RF-MEMS器件的低机械共振频率(约60kHz)确保了出色的线性度,电容率(Cratio)可以通过电容器的开/关状态进行调整。电容率的计算涉及寄生电容和数字电容器的并联或串联配置。RF-MEMS器件的低电阻(ESR)和高的质量因子(Q值)也是其低损耗特性的体现,1GHz测量下的Q值通常超过200,远高于传统CMOS器件。 【线性度与输入三阶截点】 RF前端器件的线性度,如输入三阶截点(Input Third-Order Intercept Point, IIP3),是衡量其在双频输入时保持线性性能的重要指标。高线性度意味着设备在高功率信号下仍能保持良好的信号质量,防止失真。RF-MEMS技术的低ESR和高Q值有助于提高IIP3,从而提升整体的RF性能。 可调谐RF技术,特别是RF-MEMS,对于优化LTE设备的性能至关重要。它不仅能有效解决多频段支持、减小设备体积,还能增强信号处理能力,确保在网络压力下保持高速、可靠的通信。随着技术的不断发展,可调谐RF技术将继续推动LTE乃至未来的5G网络的发展。
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