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射频开关优化智能手机信号(

时间:10-02 来源:mwrf 点击:

率的提高。在较为复杂的实现中,MIMO可以用来在基站和手机之间同时传送两个(或多个)独立数据流。第4代蜂窝标准LTE的推出将驱动更多的分集路径配置,因为智能手机扩大了便携式设备的数据吞吐能力。

  在移动连接方面,开关对于信号路由和将不同无线信号连接到天线来说至关重要。智能手机中的蓝牙无线电、Wi-Fi连接和移动电视接收功能都要求额外的开关功能。近年来,智能手机类设备中移动连接的附加速率(更多功能以此速率添加到手机中)显著提高。蓝牙和调频收音机的附加率大于50%,全球定位系统 (GPS)和Wi-Fi的附加率接近20%。在单个芯片中整合了多种通用移动连接技术(蓝牙、Wi-Fi和调频收音机)的芯片组的推出进一步推动了这些附加功能的流行和普及。
移动无线连接选件一般有两种实现方式:使用分立元件和芯片组进行设计,或通过第三方模块制造商提供。不管实现细节如何,在智能手机的移动连接侧存在射频开关的多种应用。

  图3:该图显示了面向智能手机的一些移动连接应用。

  在嵌入式WiFi应用场合,手机制造商的频段范围将决定射频开关的要求。如果限于2.4GHz频段内工作,一般要求使用SPDT或SP3T的开关器件,具体取决于蓝牙信号是否存在。开关接口在某种程度上取决于WiFi解决方案的芯片组制造商。向开关提供2.8V稳压输出的芯片组通常适合使用 pHEMT器件。越来越多的新款WiFi芯片组专门针对便携式应用(使用1.8V范围的低电平逻辑电压)作了优化。在只使用1.8V的情况下,绝缘硅开关也许是更好的选择,可以避免pHEMT器件在工作电压低于2.7V时可能发生的性能劣化。

  在选用GaAs pHEMT器件时,Skyworks公司有丰富的产品组合适合这类应用。选用建议包括SKY13323-378LF SPDT和SKY13351-378LF SDPT(适合5.8GHz频段)开关、SKY13317-373LF SP3T开关(适合5.8GHz频段)。如果要求更低的工作电压,可以使用型号为SKY13330-397LF和SKY13345-368LF的绝缘硅器件。

  SKY13323-378LF SPDT开关是一种pHEMT GaAs FET器件,能够工作在0.3GHz至3.0GHz的频率范围,在3GHz时的典型插损为0.35dB,典型隔离度为27dB。这种器件采用6引脚、 1x1mm的MLPD封装供货。SKY13351-378LF SPDT开关的工作频率范围是2GHz至6GHz,在2.45GHz时的插损为0.35dB,隔离为24dB。该器件同样采用1x1mm的MLPD封装供货。这种器件可以实现40ns的上升/下降时间,在2.45GHz时的输入三阶截取点(IP3)为+32dBm。SKY13317-373LF SP3T开关可以用来控制频率从0.1GHz至6.0GHz的信号,在2.5GHz时的插损为0.5dB,在6GHz时的插损为0.9dB,在6GHz时的隔离度为25dB。这种开关采用1.5x1.5mm MLP封装供货,1dB压缩点电平为+27dBm,非常适合高线性度应用。

  随着WiMAX网络的推出,更多的设备可工作在WiMAX和蜂窝网络上。WiMAX设备通常比相应的WiFi网络设备发送更高的输出功率,因此要求使用更高线性度的开关来避免信号失真。适合WiMAX使用的Skyworks器件包括SKY13370-374LF、SKY13299-321LF和 SKY13348-374LF。

  电池技术、显示屏、处理能力/速率方面的改进使得消费者在目前的智能手机移动平台上享受更加丰富的体验成为可能。能够充分利用新一代器件的新应用层出不穷,而流式视频和视频集锦成为这些应用的突出特色。手持设备中,广播电视接收面临的一大挑战是工作在极低频率下天线的物理尺寸。移动电视和调频收音机芯片组一般覆盖数十MHz至800MHz的频率范围。鉴于天线物理尺寸与接收信号波长之间的传统关系,具有调频收音机或电视接收功能的手机需要依赖某些类型的射频调谐功能,以便利用紧凑的嵌入式天线接收这些相对低频率的信号。通过切入阻抗调整和阻抗匹配电路与组件,射频开关可以用来调整嵌入式天线的电气长度,使得采用这些嵌入式天线的手机能够满足消费者对合理器件尺寸下取得良好性能的期望。

  调频收音机是普及率最高的无线连接技术之一,如今已经从仅具备接收功能发展为包含调频发送功能的设备。车载和家用MP3/调频收音机直通设备的爆炸式增长对调频发送功能提出了更多的要求。一般情况下,SPDT开关用于选择调频接收和调频发送功能。SKY13322-375LF(SP4T)和 SKY13309-370LF(SP3T)开关设计用于满足移动电视应用的要求。SKY13323-378LF是调频发送和接收应用的理想之选。

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