如何有效应对多频手机中的天线设计问题

随着多频段手机越来越流行，对高集成度、小型天线开关的需求也越来越迫切。UltraCMOS SP7T开关现在已经开始批量生产，SP9T也在2007年底投入批量生产。在外形方面，GaAs SP7T为1.6x1.5mm，而采用SOS工艺SP7T开关只有1.2x1.0mm，面积缩小了一半。目前的GaAs E/D pHemt或J-pHemt SP9T开关外形尺寸为1.9x1.5mm。与之相比，采用UltraCMOS 0.5μm工艺制造的SP9T外形尺寸为1.7x1.1mm(图3)，它不需要片外ESD器件和性能增强匹配器件。UltraCMOS发展规划预计 0.25μm版本的SP9T尺寸将达到1.32x1.29mm。

缩小尺寸的另外一种方式是将开关倒装在结实的低温共烧陶瓷(LTCC)基底上，无需占用以前线绑定所需的面积。目前晶圆级芯片尺寸封装正在开发中，它所生产的UltraCMOS开关可以如同标准表贴封装那样处理。

在使用UltraCMOS制造的开关后，设计师可以省去其它开关技术要用到的译码器、隔直电容和双工器。配合芯片尺寸封装技术， 这种工艺可以显著减小ASM的尺寸和厚度。另外，其固有的ESD容差和单片CMOS接口可以简化实现和使用。UltraCMOS工艺的极高良品率和增加开 关方向的灵活性可以使未来新一代的手机具有更高的集成度，能够解决多频段手机体积缩小所带来的挑战。

多模多频段GSM/WCDMA手机的技术要求已经超过了传统RFIC技术(如GaAs)的极限。受这些超高性能要求影响最严重的是天线和射频开关。

虽然本文主要讨论的是天线开关，但关键是要认识到对系统天线的显著影响。天线必须能够高效辐射从800到2200MHz的信号，在微型天线允许的外形尺寸 下这是一个相当艰巨的任务。目前业界正在寻找新的技术来解决这个问题，考虑到天线匹配问题，可能使用开关和集总调谐元件。总之，射频开关必须能够切换最多 9条大功率射频信号通道，并且要具有低插损、高隔离和线性度。