可調諧RF激活你的LTE投資

　　當 LTE(Long Term Evolution，長(cháng)期演進(jìn)技術(shù))的部署氣勢重新抬頭，企業(yè)經(jīng)營(yíng)者與手機制造商都該明白，4G網(wǎng)絡(luò )并非3G性能萎靡不振時(shí)的萬(wàn)靈丹。事實(shí)上，大家必須了解，完整的LTE解決方案包括了提升速度與可靠度，以及一系列持續強化處理，以避免因網(wǎng)絡(luò )流量過(guò)大、數據使用量增加，還有外形尺寸限制等因素而造成的擁塞。

　　一般來(lái)說(shuō)，高數據傳輸率中使用的調變方案較為復雜，對信號處理的要求也格外嚴格。更麻煩的是，若要實(shí)現全球LTE，就必須使用比3G更多的頻段，便攜設備的基本需求需具備7波段，而要達到真正的全球漫游，則需13波段以上。另外，更重要的是，天線(xiàn)的性能限制嚴重威脅到速度，這使得多功能服務(wù)供應商無(wú)不翹首盼望，期待LTE能提供其承諾的投資回報率。

　　可調諧RF采用體積更小但網(wǎng)絡(luò )性能更好的天線(xiàn)來(lái)提升LTE性能，也就是將可調諧RF器件附加到天線(xiàn)本身，這樣工程師就能設計出體積更小但性能更高的天線(xiàn)。通過(guò)這種方式，可調諧RF成功解決了業(yè)界人士所熟知的空間限制。

　　另外，利用單一天線(xiàn)來(lái)接收更多頻率范圍的調諧功能，自然減少了手機實(shí)際運行時(shí)所需的整體天線(xiàn)數量。依據MIMO(Multiple Input Multiple Output，多重輸入多重輸出技術(shù))的趨勢來(lái)看，這點(diǎn)意義重大，因為在該技術(shù)中，有多達4根功能各自不同的天線(xiàn)存在?？烧{諧RF以最高效率進(jìn)行發(fā)送與接收，而且不受其他干擾源(如頭和手的位置)的影響。

　　解析高性能可調諧RF器件

　　在少數已進(jìn)入市場(chǎng)的天線(xiàn)問(wèn)題補償方案中，只有動(dòng)態(tài)可調諧射頻微機電系統(RF-MEMS)技術(shù)能真正有效達到目的。

　　業(yè)界領(lǐng)先的可調諧RF器件，是采用數字電容數組，利用了RF-MEMS技術(shù)將電子電路集成于單一硅晶粒(die)上。

　　RF-MEMS電容器屬于機械器件，置于硅晶圓(silicon wafer)表面，P它包含兩片金屬板，且會(huì )因外加電壓產(chǎn)生的靜電而靠在一起。這兩個(gè)金屬板之間還設有一個(gè)絕緣層，這樣就構成了電容器。相對于一般以電流通過(guò)半導體基板的實(shí)體開(kāi)關(guān)，在RF-MEMS器件上的電流只在金屬中流動(dòng)，損耗極低，且能進(jìn)行超線(xiàn)性運作。

　　由于RF-MEMS電容器集成于單一CMOS晶圓上，因此所有控制MEMS的器件也都在同一個(gè)晶粒上，不僅節省了路由空間，還將往來(lái)于控制線(xiàn)的信號耦合降至最低，這點(diǎn)很關(guān)鍵，因為器件啟動(dòng)時(shí)往往需要高電壓(大約 35V DC)。既然RF-MEMS電容器位在同一個(gè)CMOS晶粒上，那么所需電壓就由芯片上的集成電荷泵來(lái)產(chǎn)生，這樣一來(lái)，唯一需要的外部電源電壓，只需2.7-3.3V就夠了。此外，所有器件的驅動(dòng)程序都可內置，而所有電容設定都可通過(guò)寄存器來(lái)選擇，不論寄存器是通過(guò)業(yè)界標準的SPI或MIPI RFFE串行接口。

　　RF-MEMS器件機械結構所產(chǎn)生的機械共振頻率較低-約60kHz。這是因為整段梁(beam)會(huì )以驅動(dòng)信號的半波長(cháng)共振，所以當MEMS器件閉合，共振就不那么明顯，且會(huì )轉移為數兆赫頻率。這種低機械共振頻率，造就了其優(yōu)秀線(xiàn)性度，因為MEMS器件是無(wú)法直接對千兆赫范圍之信號變化產(chǎn)生反應的。