手机射频介绍

手机射频技术和手机射频模块基础解读手机在向双模/多模发展的同时集成了越来越多的RF技术。

手机射频模块有哪些基本构成?它们又将如何集成?RF收发器，功率放大器，天线开关模块，前端模块，双工器，SAW滤波器……跟着本文，来一一认识手机射频技术和射频模块的关键元件们吧!进入移动互联网时代，手机集成了越来越多的RF技术，比如支持LTE、TD-SCDMA、WCMDA、CDMA2000、HSDPA、EDGE、GPRS、GSM中多个标准的双模/多模手机，可实现VoIP、导航、自动支付、电视接收的Wi-Fi、GPS、RFID、NFC手机。

采用多种RF技术使手机的设计变得越来越复杂。

手机射频技术和手机射频模块基本构成3G手机射频部分由射频接收和射频发送两部分组成，其主要电路包括天线、无线开关、接收滤波、频率合成器、高频放大、接收本振、混频、中频、发射本振、功放控制、功放等。

总体来说，基本的手机射频部分中的关键元件主要包括RF收发器(Transceiver)，功率放大器(PA)，天线开关模块(ASM)，前端模块(FEM)，双工器，RF SAW滤波器及合成器等，如图所示。

下面将着重从三个基本部分开始介绍：图手机射频模块基本构成图手机射频模块功率放大器(PA)功率放大器(PA)用于将收发器输出的射频信号放大。

功率放大器领域是一个有门槛的独立的领域，也是手机里无法集成化的元件，同时这也是手机中最重要的元件，手机性能、占位面积、通话质量、手机强度、电池续航能力都由功率放大器决定。

功率放大器领域主要厂家是RFMD、Skyworks、TriQuint、Renesas、NXP、Avago、ANADIGICS。

现在，原本是PA企业合作伙伴的高通，也直接加入到PA市场中，将在2013年下半年推出以CMOS制程生产的PA，支持LTE-FDD、LTE-TDD、WCDMA、EV-DO、CDMA 1x、TD-SCDMA与GSM/EDGE七种模式，频谱将涵盖全球使用中的逾40个频段，以多频多模优势宣布进军PA产业。

手机射频主要包括收发器(Transceiver)、功率放大（PA）和前端（FEM）。

普通手机的射频系统相当简单，一个收发器，一个PA；FEM也可以以集成电路的形式出现也可以以分离元件实现。

多模（Multi-band）手机则异常复杂，所有的3G或准4G手机和智能手机都是多模手机，需要对应数个波段的射频接收、发射与放大。

手机收发器通常都是由基频（Baseabnd）厂家提供，只有诺基亚例外。

诺基亚的基频大部分都是和德州仪器联合开发的，而收发器部分，诺基亚则和ST-ERICSSON 联合开发。

除ST-ERICSSON外，没用独立的手机收发器厂家。

因此通常要研究的手机射频系统只包括FEM和PA。

因为每个波段对PA的要求不同，多模手机需要数个PA，因此多模手机的射频系统最高可达9美元，而普通手机只有1-2美元。

以第二代iPhone为例，使用Infineon的PMB6952做收发器，使用Skyworks 的SKY77340做GSM/GPRS/EDGE波段的功率放大，使用Triquint的TQM616035、666032、676031三片PA来对应WCDMA的三个波段。

最新的四代iPhone也没有太多变化，使用Intel (Infineon)的PMB5703做收发器。

实际其代号为SMARTiUE，一个Intel (Infineon)的BGA748做LNA放大。

然后对应每个波段都采用了一个单独的PA，多达5个PA，分别是SKYWORKS的SKY77452(对应WCDMA的VIII波段)、SKY77459（对应WCDMA的V波段）、SKY77541。

其中SKY77541是FEM还包含了GSM/EDGE的PA。

TRIQUINIT的TQM676091、TQM666092分别对应WCDMA的I和II波段。

iPad的射频系统也是同样设计。

三星Galaxy S 4G是一款准4G手机，该机射频系统比较复杂，主要元件有4个。

收发器只有一个是ST ERICSSON的RF5000。

近年来随着电子技术的高速发展，越来越多的功能集成到手机中。

为随时随地通过网络下载各种音视频内容、接收电视节目等等，手机将集成越来越多的RF 技术，例如支持GSM、GPRS、EDGE、HSDPA、CDMA2000、WCMDA、TD-SCDMA 等移动通信空中接口标准中的两个或者多个标准的双模/多模手机，可分别实现VoIP、定位导航、自动费用支付、电视节目接收的Wi-Fi手机、GPS手机、RFID 手机、电视手机。

这些采用多种RF技术的手机在提供便利的同时也使得手机的设计变得复杂，如何进一步集成射频元件也变得至关重要。

手机射频单元基本构成手机的射频部分中的关键元件主要包括RF收发器（Transceiver），功率放大器（PA），天线开关模块（ASM），前端模块（FEM），双工器，RF SAW滤波器及合成器等，如图所示。

下面将着重从三个基本部分开始介绍：手机射频单元基本构成图RF收发器收发器是手机射频的核心处理单元，主要包括收信单元和发信单元，前者完成对接收信号的放大，滤波和下变频最终输出基带信号。

通常采用零中频和数字低中频的方式实现射频到基带的变换；后者完成对基带信号的上变频、滤波、放大。

主要采用二次变频的方式实现基带信号到射频信号的变换。

当射频/中频(RF /IF)IC接收信号时，收信单元接受自天线的信号(约800Hz～3GHz)经放大、滤波与合成处理后，将射频信号降频为基带，接着是基带信号处理；而RF/IFIC发射信号时，则是将20KHz以下的基带，进行升频处理，转换为射频频带内的信号再发射出去。

收发器领域厂家分为两大类，一类是依托基频平台，将收发器作为平台的一部分，如高通和联发科（之前的德州仪器、NXP、飞思卡尔等已退出手机射频收发器市场）。

这是因为收发器与基频的关系非常密切，两者通常需要协同设计。

另一类是专业的射频厂家，不依靠基频平台来拓展收发器市场，如英飞凌、意法半导体、RFMD和SKYWORKS。

手机射频原理
手机射频原理指的是手机通信过程中使用的射频技术原理。

手机通过天线接收到的射频信号经过解调和处理后，可以实现语音通信、数据传输和无线上网等功能。

手机射频原理主要包括以下几个方面：
1.调制解调：手机将用户的语音、数据等信息转换为射频信号，并通过调制技术将其嵌入到射频信号中传输。

而在接收端，手机通过解调技术将接收到的射频信号转换为可识别的语音或数据。

2.射频信号传输：手机使用频带进行射频信号传输。

不同频段
对应不同的通信服务，如2G、3G、4G、5G等。

手机通过天
线接收到的射频信号会经过滤波、放大等处理，然后再进行信号的解调和处理。

3.天线技术：手机通过天线在空气中接收和发送射频信号。

手
机天线通常是一个小型的金属贴片或杆状天线，安装在手机外壳内部或外部。

天线设计的合理性和性能能直接影响手机的信号接收和发送质量。

4.功率控制：手机发送射频信号时需要控制信号的功率。

功率
控制可以确保信号在传输中的稳定性和可靠性。

同时，通过功率控制，手机可以根据信号强度调整对基站的访问。

除了以上几个方面，手机射频原理还涉及到信道编解码、调制
编码、信号处理和多址技术等相关技术。

这些技术共同作用，使手机能够实现无线通信功能。

手机射频工作原理
手机射频工作原理主要包括信号传输、调制解调、发射接收等几个方面。

首先是信号传输部分。

手机射频信号主要以电磁波的形式传输，传输的频率一般在800MHz至2.6GHz之间。

手机通过天线接
收到的信号经过放大、滤波、混频等处理后，得到基带信号。

接着是调制解调部分。

基带信号需要通过调制技术转换成射频信号才能传输出去。

手机一般采用调频(FM)和相移调制(PSK)
等调制方式，将基带信号转换成高频射频信号。

同时，在接收端，手机通过解调技术将接收到的射频信号转换成基带信号。

最后是发射接收部分。

手机通过发射天线将调制好的高频射频信号发射出去，同时通过接收天线接收到的射频信号。

在发射和接收过程中，手机还需要进行功率控制、频率同步、信道选择等操作。

手机射频工作的基本原理就是通过信号传输、调制解调、发射接收等过程实现无线通信。

同时，手机还通过天线、放大器、滤波器、混频器等元件来实现信号的放大、选择和转换。

手机射频功能的应用与原理1. 介绍移动通信技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分，而手机作为移动通信设备的代表，扮演着重要的角色。

手机的射频功能是实现通信的核心部分，它负责将声音、数据等信息转换为无线信号，并通过天线将信号发送出去。

本文将介绍手机射频功能的应用和原理。

2. 射频功能的应用2.1 无线通信手机的主要功能是进行无线通信，包括语音通话、短信传输、数据传输等。

通过手机射频功能，手机可以将这些信息转换为射频信号进行传输。

无线通信的应用范围广泛，不仅包括个人之间的通信，还包括实时视频传输、物联网设备的连接等。

2.2 移动互联网随着移动互联网的发展，手机射频功能的应用越来越重要。

手机通过射频功能可以连接到移动网络，实现上网、社交媒体浏览、在线游戏等功能，为人们提供了便利和娱乐。

2.3 定位与导航现代手机越来越多地融入了定位与导航功能。

手机射频功能可以与全球卫星导航系统（如GPS）配合使用，通过接收卫星信号获取自身的位置信息，并进行准确的导航。

这对于出行、旅游等应用都非常有帮助。

3. 射频功能的原理3.1 射频信号的生成手机射频功能的原理是将手机内部产生的基带信号经过调制和放大处理，生成高频（射频）信号。

具体步骤如下： - 基带信号调制：基带信号通过调制器将其转换为高频信号。

调制器通常采用调幅（AM）或调频（FM）调制技术。

- 频率合成：通过频率合成器将高频信号进一步调整为所需的频率。

- 功率放大：通过功率放大器将信号的功率放大到一定水平，以便在传输过程中不受干扰。

3.2 射频信号的发送与接收手机射频功能包括发送和接收两个部分。

发送是将手机内部产生的高频信号发送出去，而接收是接收外部的射频信号。

3.2.1 发送•天线：手机内部配备了天线，它负责将生成的高频信号发送出去。

天线一般位于手机的顶部或背面，根据手机设计的不同而有所区别。

•射频前端：手机内部的射频前端模块负责控制高频信号的发送。

它包括调制器、功率放大器等元件，确保信号能被正确发送并具有足够的功率。

GSM手机射频原理与电路分析GSM手机的射频原理主要涉及射频信号的接收和发送。

在接收信号方面，手机的射频接收器接收到来自基站的无线信号，经过一系列的处理后，转换成数字信号供手机处理和显示。

在发送信号方面，手机的射频发射器将数字信号转换成无线射频信号，并发送给基站进行处理。

在射频接收方面，手机的射频接收器主要包括低噪声放大器（LNA）、混频器（Mixer）和中频放大器（IF Amplifier）。

LNA的作用是放大微弱的射频信号，使其能够被后续的处理电路处理。

混频器的作用是将高频射频信号与本地振荡器产生的信号进行混频，得到中频信号。

中频放大器对中频信号进行放大，以供后续处理。

在射频发送方面，手机的射频发射器主要包括数字到模拟转换器（DAC）和功率放大器（Power Amplifier，PA）。

DAC将数字信号转换成模拟信号，供功率放大器进行放大。

功率放大器将模拟信号进一步放大，以便发送给基站。

GSM手机的射频电路是一个复杂的系统，涉及到多个电路元件的协同工作。

为了保证射频信号质量，需要进行射频功率控制和频率合成。

射频功率控制主要通过调整功率放大器的工作状态来实现，以保证发送信号的强度和稳定性。

频率合成则通过频率合成器（Frequency Synthesizer）来实现，它能够产生精确的射频信号频率。

除了射频电路，GSM手机还涉及到其他电路，如基带电路和数字信号处理电路。

基带电路主要负责数字信号的调制和解调，将数字信号转换成模拟信号供射频电路处理，或将接收到的射频信号转换成数字信号供数字信号处理电路处理。

数字信号处理电路则负责对数字信号进行处理和解码，以实现手机通信功能。

总之，GSM手机的射频原理与电路是手机通信功能的核心。

射频接收器负责接收来自基站的无线信号，将其转换成数字信号供手机处理。

射频发射器则将数字信号转换成无线射频信号发送给基站。

射频电路涉及到多个电路元件的协同工作，如低噪声放大器、混频器、中频放大器、功率放大器等。