输网和核心网构成,无线接入网负责终端与基站的无线电磁波的信号通信,传输网和核心网则通过有线介质做信息的传输和处理,以完成通信。其中射频前端是通信的核心组件,连接了天线和收发机电路,实现通信信号在不同频率下的接收和发射,天线上的无线电磁波信号和收发机电路处理的数字信号通过射频前端进行传递。
按照功能,射频前端可分为发射链路(TX)和接收链路(RX)。在发射链路中,数字信号通过调制解调器(Modem)转换成易于传输的连续模拟信号,随后收发器(Transceiver)将模拟信号调制为不易受干扰的射频信号,进入射频前端进行射频信号的功率放大、滤波、开关切换等信号处理,最后通过天线将信号对外发射。
接收链路则由天线接收到空间中传输的射频信号,通过射频前端对用户需要的频率和信道进行选择,对接收到的射频信号进行滤波和放大,最后输入收发器和调制解调器得到数字信号。
按照组成器件,射频前端可分为功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、滤波器(Filter)、射频开关(Switch)。各核心器件的主要功能如下:
(1)PA 是射频前端发射链路的核心器件,其功能是将射频收发器电路所产生的小功率射频信号放大,获得满足发射功率要求的射频信号输出,馈送到天线向空间辐射。
(2)LNA 是用于提供边际信号的信号增益的信号调节设备,同时对信号的本底噪声或失真降到最低。
(3)滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路,对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。
(4)射频开关用于判断 TX 和 RX 何时接通到天线,或者判断不同的频段或系统何时接通,主要用于判断和选择。
射频前端核心器件的主要功能
功率放大器(PA):位于发射通路上,将经过调制的功率较小的射频信号功率进行放大,使信号获得足够高的功率,实现更高通信质量、更远通信距离。
滤波器(Filter)/双工器:滤波器位于接收或发射通路,对特定频率以外的频率进行滤除,提高信号抗干扰性与信噪比双工器。由接收端滤波器和发射端滤波器组成,实现射频收发通道的隔离。
低噪声放大器(LNA):位于接收通路上,将从天线接收到的信号放大,以便于后级的电子设备处理。
开关(switch):位于接收或发射通路,主要用于对不同频率或不同通信制式下的信号进行切换。
随着移动通信的发展和移动设备的更新,射频前端出现了将功能集合的集成模组形式。由于移动终端设备的功能复杂化、体积轻量化的需求,射频前端与其它器件相同,形成了为节省主板面积而集成化的发展路径。
通常而言,2 个及 2 个以上射频器件组成集成度不同的射频前端模组,射频器件集成的种类越多,模组的集成度越高,集成度由低到高可分为单模单频 PA、多模多频 PA、FEMiD、PAMiD、PAMiF 等。
以飞骧科技在招股说明书中披露的射频模组集成表现看,集成模组根据功能分,包括只具备接收功能的分集模组,也包括涵盖收发功能的主集模组。举例看,集成度高的收发模组 L-PAMiD 集成了 PA、射频开关、双/多工器、LNA、控制器。
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