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

         在新兴的无线手机和数据卡应用中，经常会使用第二个或分集接收天线以及相关的接收机信号链。分集接收技术用于提高数据速率，特别是在数据吞吐量最关键的场合。基于成本和功耗的考虑，实用的分集技术只应用于终端设备中的接收侧，不包括发送信号路径。根据所需支持的宽带CDMA频段数量，在分集天线处需要使用一个合适的开关。在大多数情况下，要求使用SP3T、SP4T或单刀五掷(SP5T)开关。与主要路径天线使用的开关相比，这些射频开关的承受功率要求要低一些，因为这些开关不需要通过很高功率的发送机信号。

        Skyworks公司针对分集应用设计了多款产品，SKY13322-375LF SP4T开关、SKY14153-368LF SP4T开关、SKY13345-368LF SP4T开关和SKY14151-350LF SP4T开关就是适合分集应用的一些最流行器件。将来的产品中还将包括SP5T开关SKY13358-388LF。举例来说，型号为SKY13322-375LF的GaAs FET SP4T开关可以工作在0.1GHz至6.0GHz频率范围，1GHz时的典型插损值为0.45dB，1GHz时的典型隔离度为28dB。这种开关的1dB压缩点(P1dB)为+30dBm，采用10引脚的微型引线框双路封装(MLPD)，尺寸为2x3mm。型号为SKY14151-350LF SP4T的分集开关可以工作在0.1GHz至2.5GHz频率范围，1GHz时的隔离度为29dB，1GHz时的插损典型值为0.4dB。这款开关还集成了解码器，仅使用两根TTL兼容的直流控制线来控制4个开关端口。该开关可以处理功率达+34.5dBm的900MHz射频和功率达+31.5dBm的1.8GHz射频信号。这是一种对称型开关，专门针对GSM/WCDMA/EDGE作了优化，可以在+2.5至+3.0VDC的单电源下工作，并采用3x3mm QFN封装供货。

       此外，4G标准对用于多入多出(MIMO)操作的第二副天线组件作了规定。在较简单的实现中，MIMO可以通过选择更强的接收信号或合并两个独立天线端接收到的信号提高总的接收信号强度，从而促进数据速率的提高。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。