手機射頻：通信核心技術(shù)新貴

 
　　射頻集成電路銷(xiāo)售額的快速增長(cháng)主要得益于手機、PHS、無(wú)繩電話(huà)等無(wú)線(xiàn)通信終端類(lèi)整機產(chǎn)品的銷(xiāo)售增長(cháng)，其中貢獻最大的是手機。   

　　高速運算及高整合度的系統芯片使得手機各模塊高度集成，另外一大部分則得益于射頻芯片的發(fā)展，使得整個(gè)手機板的組件使用量，大約在300個(gè)左右。預計在四年之內，由架構的簡(jiǎn)化，高度的集成化，將組件數進(jìn)一步降低到50個(gè)。降低制造門(mén)檻，大量生產(chǎn)、成本下降，可見(jiàn)集成電路的發(fā)展，是推動(dòng)無(wú)線(xiàn)科技產(chǎn)業(yè)最重要的動(dòng)力。手機中的射頻前端將越來(lái)越多地采用集成模塊，因為它可以使子系統簡(jiǎn)化、成本下降和尺寸縮小，為手機增加新功能，節省提供空間，并為實(shí)現單芯片前端解決方案創(chuàng )造條件。 

　　當射頻/中頻(RF/IF)IC接收信號時(shí)，系統接受自天線(xiàn)的信號(約800Hz～3GHz)經(jīng)放大、濾波與合成處理后，將射頻信號降頻為基帶，接著(zhù)是基帶信號處理；而RF/IFIC發(fā)射信號時(shí)，則是將20KHz以下的基帶，進(jìn)行升頻處理，轉換為射頻頻帶內的信號再發(fā)射出去。 

　　射頻收發(fā)器有Super-heterodyne、Homodyne、Image-reject三種架構。Super-het-erodyne為最古老的架構，具有最佳的靈敏度和選擇度，需要二次以上的升/降頻，因為用Bulk及SAW帶通濾波器來(lái)消除鏡頻及其它雜散頻率，使得組件數目增加之外，因為制程無(wú)法提供一個(gè)高Q值的帶通濾波器，無(wú)法實(shí)現全射頻晶體。 

　　就射頻電路而言，需要滿(mǎn)足起碼六個(gè)規格，操作頻率、輸出功率、增益、噪聲指數、線(xiàn)性度及操作電壓。因而視個(gè)別系統的需要選擇制程。 

　　在2GHz以下的頻段，許多射頻前端模塊以CMOS、BJT、SiGe或BiCMOS等硅集成電路制程設計，逐漸形成主流。由于硅集成電路具有成熟的制程，足以設計龐大復雜的電路，加上可以與中頻與基頻電路一起設計，因而有極大的發(fā)展潛力。其它異質(zhì)結構晶體管亦在特殊用途的電路嶄露頭角；然而在5GHz以上的頻段，它在低噪聲特性、高功率輸出、功率增加效率的表現均遠較砷化鎵場(chǎng)效晶體管遜色，現階段砷化鎵場(chǎng)效晶體管制程仍在電性功能的表現上居優(yōu)勢。射頻前端模塊電路設計以往均著(zhù)重功率放大器的設計，追求低電壓操作、高功率輸出、高功率增加效率，以符合使用低電壓電池，藉以縮小體積，同時(shí)達到省電的要求。功率增加效率與線(xiàn)性度往往無(wú)法兼顧，然而在大量使用數字調變技術(shù)下，如何保持良好的線(xiàn)性度，成為必然的研究重點(diǎn)。 

　　令人欣喜的是，鼎芯半導體已成功開(kāi)發(fā)了用于小靈通手機終端的射頻集成電路收發(fā)器和功率放大器芯片組。芯片參數和系統測試表現優(yōu)異。 

　　在手機上通話(huà)質(zhì)量清晰。鼎芯已為數家合作伙伴提供工程樣片，已啟動(dòng)基于此射頻芯片所開(kāi)發(fā)的新手機的測試和認證工作。這是到目前為止，中國企業(yè)第一次提供國際公認最難設計的完整射頻集成電路收發(fā)器工程樣片。這標志著(zhù)中國企業(yè)在無(wú)線(xiàn)通信的核心技術(shù)和高端芯片設計領(lǐng)域取得了重要突破。