可調(diào)諧RF激活你的LTE投資

　　當(dāng) LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))的部署氣勢(shì)重新抬頭，企業(yè)經(jīng)營(yíng)者與手機(jī)制造商都該明白，4G網(wǎng)絡(luò)并非3G性能萎靡不振時(shí)的萬靈丹。事實(shí)上，大家必須了解，完整的LTE解決方案包括了提升速度與可靠度，以及一系列持續(xù)強(qiáng)化處理，以避免因網(wǎng)絡(luò)流量過大、數(shù)據(jù)使用量增加，還有外形尺寸限制等因素而造成的擁塞。

　　一般來說，高數(shù)據(jù)傳輸率中使用的調(diào)變方案較為復(fù)雜，對(duì)信號(hào)處理的要求也格外嚴(yán)格。更麻煩的是，若要實(shí)現(xiàn)全球LTE，就必須使用比3G更多的頻段，便攜設(shè)備的基本需求需具備7波段，而要達(dá)到真正的全球漫游，則需13波段以上。另外，更重要的是，天線的性能限制嚴(yán)重威脅到速度，這使得多功能服務(wù)供應(yīng)商無不翹首盼望，期待LTE能提供其承諾的投資回報(bào)率。

　　可調(diào)諧RF采用體積更小但網(wǎng)絡(luò)性能更好的天線來提升LTE性能，也就是將可調(diào)諧RF器件附加到天線本身，這樣工程師就能設(shè)計(jì)出體積更小但性能更高的天線。通過這種方式，可調(diào)諧RF成功解決了業(yè)界人士所熟知的空間限制。

　　另外，利用單一天線來接收更多頻率范圍的調(diào)諧功能，自然減少了手機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需的整體天線數(shù)量。依據(jù)MIMO(Multiple Input Multiple Output，多重輸入多重輸出技術(shù))的趨勢(shì)來看，這點(diǎn)意義重大，因?yàn)樵谠摷夹g(shù)中，有多達(dá)4根功能各自不同的天線存在?？烧{(diào)諧RF以最高效率進(jìn)行發(fā)送與接收，而且不受其他干擾源(如頭和手的位置)的影響。

　　解析高性能可調(diào)諧RF器件

　　在少數(shù)已進(jìn)入市場(chǎng)的天線問題補(bǔ)償方案中，只有動(dòng)態(tài)可調(diào)諧射頻微機(jī)電系統(tǒng)(RF-MEMS)技術(shù)能真正有效達(dá)到目的。

　　業(yè)界領(lǐng)先的可調(diào)諧RF器件，是采用數(shù)字電容數(shù)組，利用了RF-MEMS技術(shù)將電子電路集成于單一硅晶粒(die)上。

　　RF-MEMS電容器屬于機(jī)械器件，置于硅晶圓(silicon wafer)表面，P它包含兩片金屬板，且會(huì)因外加電壓產(chǎn)生的靜電而靠在一起。這兩個(gè)金屬板之間還設(shè)有一個(gè)絕緣層，這樣就構(gòu)成了電容器。相對(duì)于一般以電流通過半導(dǎo)體基板的實(shí)體開關(guān)，在RF-MEMS器件上的電流只在金屬中流動(dòng)，損耗極低，且能進(jìn)行超線性運(yùn)作。

　　由于RF-MEMS電容器集成于單一CMOS晶圓上，因此所有控制MEMS的器件也都在同一個(gè)晶粒上，不僅節(jié)省了路由空間，還將往來于控制線的信號(hào)耦合降至最低，這點(diǎn)很關(guān)鍵，因?yàn)槠骷?dòng)時(shí)往往需要高電壓(大約 35V DC)。既然RF-MEMS電容器位在同一個(gè)CMOS晶粒上，那么所需電壓就由芯片上的集成電荷泵來產(chǎn)生，這樣一來，唯一需要的外部電源電壓，只需2.7-3.3V就夠了。此外，所有器件的驅(qū)動(dòng)程序都可內(nèi)置，而所有電容設(shè)定都可通過寄存器來選擇，不論寄存器是通過業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的SPI或MIPI RFFE串行接口。

　　RF-MEMS器件機(jī)械結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的機(jī)械共振頻率較低-約60kHz。這是因?yàn)檎瘟?beam)會(huì)以驅(qū)動(dòng)信號(hào)的半波長(zhǎng)共振，所以當(dāng)MEMS器件閉合，共振就不那么明顯，且會(huì)轉(zhuǎn)移為數(shù)兆赫頻率。這種低機(jī)械共振頻率，造就了其優(yōu)秀線性度，因?yàn)镸EMS器件是無法直接對(duì)千兆赫范圍之信號(hào)變化產(chǎn)生反應(yīng)的。