有效应对多频手机中的天线设计问题

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。