技术@射频前端介绍( 二 ) |我的第一部5G手机|硬件|2019科技之光|

射频前端架构
上面显示的插图是最大程度集成RF前端的情况，其中所有RF组件（例如， PA ， LNA ，滤波器）和上/下频率转换器都集成在单个芯片中。对于必须设计和实现电路板的硬件工程师来说，这可能是最好的解决方案。但是，在某些情况下，我们将RF前端实现为两个芯片，如下所示。在这种类型中，纯RF组件（放大器，开关/双工器/双工器）集成在与上/下频率转换器芯片组集成在不同的芯片组中。与以前的体系结构相比，这种类型的体系结构会增加一些复杂性，但是这种类型的体系结构有一定的灵活性。一家公司很难在每个领域都做到最好。可能有一家公司更专注于上/下变频器和DAC / ADC部件，而另一家公司更适合纯RF模块。通过采用这种架构，我们可以更好地优化硬件性能。或者在某些情况下，如果您足够擅长与两个不同的组件供应商讨价还价，则此体系结构还可以节省硬件成本：) 。

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由两个芯片组组成的射频前端
通过进一步扩展上述逻辑，我们可以考虑在单独的芯片集中使用Tx RF模块（PA模块）和Rx RF模块（LAN），如下图所示：

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不同的收发模块的射频前端架构
复杂性成爆炸式增加？您可能会轻易猜到，就射频无线电堆栈而言，现代手机的功能已变得极为复杂。这些复杂性的驱动力可以列举如下：
多模式：单个UE在不久的将来需要支持多种无线电技术，例如GSM / GPRS ， UMTS（WCDMA ， TDSCDMA）， LTE和5G / NR
更多（更高）劫的MIMO：2x2、4x4甚至8x2下行MIMO ，并可能在5G / NR中提供更多MIMO 。
更多CA（载波聚合）：LTE中的2CC ， 3CC ， 4CC ， 5CC CA ， 5G / NR规范中的16CC CA 。
更多频段：WCDMA中约有10个不同的频段， LTE中数十个/不断增加的频段，以及GSM / GPRS中的其他频段。
无线电堆栈的这些复杂性如何影响RF前端结构的复杂性？说到复杂性，我们可能会想到上/下频率转换器和ADC以及纯RF部分（PA ， LNA ，滤波器开关）的复杂性。即使无线电堆栈的复杂性会导致两个部分的复杂性，对纯射频部分的影响也会更大。因此，让我们在这里考虑对纯射频部分复杂性的影响。
首先，让我们考虑添加更多MIMO / Diversity（分集）功能并猜测RF部分如何变得复杂的情况。您可以直观地想到如下所示的进步。

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射频前端的复杂性在逐渐增加
现在考虑添加更多无线电技术或频段的情况，看看这对射频部分复杂度的影响。这种进展可以说明如下。

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射频前端的复杂性在不断增加
现在您脑海中浮现出一个问题？如果我们同时添加更多的MIMO和更多的频段怎么办？您可以很容易地猜到，其中的一个解决方案如下所示。

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射频前端的复杂性在不断增加
总结上面提到的所有内容，就RF前端的复杂性和导致复杂性的因素而言，我们可以得出一个简单/说明性的结论，如下图所示：

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导致射频前端的复杂性在不断增加的因素
那么您会想到另一个问题吗？这种复杂性会达到某个最高点而使我们不能添加更多功能了吗？