用射频开关优化智能手机信号

用射频开关优化智能手机信号

      主天线开关的主要功能是将空中射频无线电通信信号连接到通信调制解调器中的主要发送与接收功能模块。目前这种天线开关的实现有多种多样，从单刀七掷(SP7T)直到单刀十掷(SP10T)都有，具体取决于智能手机支持的射频频段数量。

      主天线开关的任务是保持信号线性度，并提供发送与接收链之间的隔离，同时尽可能实现最小的插损。从以前仅传送语音的通信向无线数据通信的过渡促进了向更高阶调制方案的发展，比如正交频分复用(OFDM)调制以及紧密相关的正交频分多址(OFDMA)调制。这些复杂的调制方案产生的波形幅度变化范围非常大，因此信号具有很高的峰均比(PAPR)，进而对处理它们的元件提出了更大动态范围的要求，同时要求射频开关具有杰出的线性度，以便最大限度地降低射频信号路径中的失真。

       为了在信号功率电平越来越高时仍能保持好的线性度，大多数天线开关采用越来越复杂的设计拓扑来满足这些更加严格的线性要求。例如，在天线开关模块中经常集成有电荷泵，用于提升电池电压以控制构成开关的场效应晶体管(FET)。这种方案通常是一种合理的折衷，因为它减少了对更大FET的需求，改善了开关插损和隔离性能，增强了开关压缩点的鲁棒性。开关压缩点定义为增益被压缩0.1dB或1dB的输出功率点(P0.1dB或P1dB)。

     根据系统分割方法，开关可能包含GSM发送谐波频率滤波功能。这种配置通常被称为天线开关模块(ASM)。一些改进的开关可能还包含声表面波(SAW)滤波器，组成微型模块封装中完整的开关/接收滤波器。不管是ASM或没有GSM滤波器的开关，还是完整的发送/接收开关和SAW模块，主通道开关总是包含紧凑模块中的主开关和控制逻辑功能。

       用于智能手机应用的高掷数开关通常采用GaAs伪晶高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺制造，不过这些产品也可能使用标准硅CMOS和绝缘硅(SOI)技术开发。每种方法都有优缺点，而选择通常取决于最终用户的要求。