手機射頻：通信核心技術(shù)新貴

 
　　射頻集成電路銷售額的快速增長主要得益于手機、PHS、無繩電話等無線通信終端類整機產(chǎn)品的銷售增長，其中貢獻最大的是手機。   

　　高速運算及高整合度的系統(tǒng)芯片使得手機各模塊高度集成，另外一大部分則得益于射頻芯片的發(fā)展，使得整個手機板的組件使用量，大約在300個左右。預計在四年之內(nèi)，由架構(gòu)的簡化，高度的集成化，將組件數(shù)進一步降低到50個。降低制造門檻，大量生產(chǎn)、成本下降，可見集成電路的發(fā)展，是推動無線科技產(chǎn)業(yè)最重要的動力。手機中的射頻前端將越來越多地采用集成模塊，因為它可以使子系統(tǒng)簡化、成本下降和尺寸縮小，為手機增加新功能，節(jié)省提供空間，并為實現(xiàn)單芯片前端解決方案創(chuàng)造條件。 

　　當射頻/中頻(RF/IF)IC接收信號時，系統(tǒng)接受自天線的信號(約800Hz～3GHz)經(jīng)放大、濾波與合成處理后，將射頻信號降頻為基帶，接著是基帶信號處理；而RF/IFIC發(fā)射信號時，則是將20KHz以下的基帶，進行升頻處理，轉(zhuǎn)換為射頻頻帶內(nèi)的信號再發(fā)射出去。 

　　射頻收發(fā)器有Super-heterodyne、Homodyne、Image-reject三種架構(gòu)。Super-het-erodyne為最古老的架構(gòu)，具有最佳的靈敏度和選擇度，需要二次以上的升/降頻，因為用Bulk及SAW帶通濾波器來消除鏡頻及其它雜散頻率，使得組件數(shù)目增加之外，因為制程無法提供一個高Q值的帶通濾波器，無法實現(xiàn)全射頻晶體。 

　　就射頻電路而言，需要滿足起碼六個規(guī)格，操作頻率、輸出功率、增益、噪聲指數(shù)、線性度及操作電壓。因而視個別系統(tǒng)的需要選擇制程。 

　　在2GHz以下的頻段，許多射頻前端模塊以CMOS、BJT、SiGe或BiCMOS等硅集成電路制程設(shè)計，逐漸形成主流。由于硅集成電路具有成熟的制程，足以設(shè)計龐大復雜的電路，加上可以與中頻與基頻電路一起設(shè)計，因而有極大的發(fā)展?jié)摿?。其它異質(zhì)結(jié)構(gòu)晶體管亦在特殊用途的電路嶄露頭角；然而在5GHz以上的頻段，它在低噪聲特性、高功率輸出、功率增加效率的表現(xiàn)均遠較砷化鎵場效晶體管遜色，現(xiàn)階段砷化鎵場效晶體管制程仍在電性功能的表現(xiàn)上居優(yōu)勢。射頻前端模塊電路設(shè)計以往均著重功率放大器的設(shè)計，追求低電壓操作、高功率輸出、高功率增加效率，以符合使用低電壓電池，藉以縮小體積，同時達到省電的要求。功率增加效率與線性度往往無法兼顧，然而在大量使用數(shù)字調(diào)變技術(shù)下，如何保持良好的線性度，成為必然的研究重點。 

　　令人欣喜的是，鼎芯半導體已成功開發(fā)了用于小靈通手機終端的射頻集成電路收發(fā)器和功率放大器芯片組。芯片參數(shù)和系統(tǒng)測試表現(xiàn)優(yōu)異。 

　　在手機上通話質(zhì)量清晰。鼎芯已為數(shù)家合作伙伴提供工程樣片，已啟動基于此射頻芯片所開發(fā)的新手機的測試和認證工作。這是到目前為止，中國企業(yè)第一次提供國際公認最難設(shè)計的完整射頻集成電路收發(fā)器工程樣片。這標志著中國企業(yè)在無線通信的核心技術(shù)和高端芯片設(shè)計領(lǐng)域取得了重要突破。