從2x2到4x4，在智能手機的天線(xiàn)設計上有哪些挑戰？

　　近日在臺灣大學(xué)舉辦的 2017 IAET Summer Seminar，Qorvo 以《靈活天線(xiàn)控制系統》“Smart Antenna Control System”為主題，與業(yè)內分享在手機領(lǐng)域天線(xiàn)設計的發(fā)展趨勢及挑戰。

　　截至目前，Qorvo 在全球天線(xiàn)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的累計出貨量超過(guò)100億，在這一領(lǐng)域的市占率全球第一。

　　我們知道，在下一代智能手機的天線(xiàn)設計需要滿(mǎn)足快速變化且非常復雜的手機規格要求，當今的手機使用多個(gè)天線(xiàn)和載波聚合 (CA) 滿(mǎn)足數據傳輸需求。

　　從市場(chǎng)趨勢來(lái)看，一般的傳統 LTE 手機開(kāi)始從 2x2 MIMO 向 4x4 MIMO 來(lái)遷移。如今在旗艦機型中，我們已經(jīng)看到越來(lái)越多的廠(chǎng)商開(kāi)始使用支持 4x4 MIMO 的智能手機，甚至開(kāi)始有一些 tier 1的廠(chǎng)商采用 4x4 MIMO+CA的設計。如此一來(lái)，對天線(xiàn)的設計要求變得越來(lái)越難，尤其在全金屬的手機中，挑戰很大。

　　從頻譜范圍來(lái)看，為滿(mǎn)足不同基帶頻譜的需求，從600MHz 到960MHz 的跳躍，在如此局限的手機空間中，對天線(xiàn)的設計挑戰極大。尤其隨著(zhù)第五代通信技術(shù)的到來(lái)，預計2019年將會(huì )支持 sub6G 的產(chǎn)品出現，對天線(xiàn)設計提出了更高要求。

　　從智能手機的 ID 設計來(lái)看，今年開(kāi)始朝向更高屏占比的方向發(fā)展，這預示著(zhù)留給智能手機天線(xiàn)設計的空間越來(lái)越小，困難自然更大。

　　從用戶(hù)使用方式來(lái)看，在天線(xiàn)設計和 ID 取舍中對比，用戶(hù)對市場(chǎng)的需求變得更加重要。

　　2017年在北美市場(chǎng)對高端智能手機提出了更高的要求，需要支持1Gbps的下行速率，這就需要 4x4 MIMO +CA 的天線(xiàn)設計，歐洲正逐漸開(kāi)始跟從這一趨勢。

　　專(zhuān)家指出，天線(xiàn)從 2x2 轉向 4x4 帶來(lái)的額外好處便是，在搶信號的時(shí)候可以提供更多支持，在弱信號的情況下也可以提供3dB 的靈敏度以改善單元邊緣的性能。其實(shí)，對于 4x4 的天線(xiàn)設計，普通的金屬邊框手機都可以實(shí)現要求，其帶來(lái)的最大挑戰在于四根天線(xiàn)需要同時(shí)接收復雜的 CA 組合，對開(kāi)關(guān)的性能也提出了挑戰。

　　Qorvo 的開(kāi)關(guān)、可調電容和用于天線(xiàn)控制系統 (ACS) 的阻抗調諧器產(chǎn)品組合提供改進(jìn)輻射效率和減少失配損耗所需的技術(shù)，為單天線(xiàn)和多天線(xiàn)實(shí)施提供最佳天線(xiàn)性能。