老王技能厂|射频前端信号干扰的解决之道当下

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当下，手机内的芯片元器件密度越来越高，特别是5G时代的到来，各种新功能和高性能成为了必选项，比如摄像头，各种各样的传感器等，这些器件占用了很多手机的物理空间，而给射频前端（RFFE）留下的空间越来越紧迫，可以利用的空间越来越少。这些对手机设计提出了前所未有的挑战，其中，射频前端尤为突出。
早些年，手机射频前端的各个芯片元器件都是分立的，比如PA、射频开关、滤波器、双工器等，都是彼此独立存在于手机内部的。但从五六年前开始，这种分立设计已经不能满足手机内部芯片元器件高密度的发展需求，开始出现一些把PA跟开关集成的方案，称为TXModule ，也有把开关跟滤波器集成的，称为FEM 。近几年，随着LTE ，以及5G下的MIMO设计出现以后，射频前端的方案更加复杂，用到的器件比以前越来越多，碰到的难题也越来越多。
这些应用需求与挑战给射频芯片传统三强带来了更多商机，特别是Qorvo ，近几年，该公司攻克了很多集成化方案难题，特别是射频前端模块PAMiD ，很有特色，它把PA、滤波器、开关，甚至一些LNA（低噪放）也集成进了模块。
对于PAMiD ， Qorvo华北区应用工程经理张杰（FieryZhang）先生说：“该模块的空间会比分立方案省很多，因为它将5、6个器件封装在了一起，组成一个‘器件’ ，减少了很多PCB上的布局工作。 ”如果用分立器件方案去实现相同的功能，需要在PCB上走很多线，比如说PA要走线连到滤波器，滤波器还要走线连到开关，非常繁琐，集成以后，这些走线就不需要了，使得PCB布局更为灵活，会节省解决方案的空间。

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张杰（FieryZhang）， Qorvo华北区应用工程经理
另外，在产品集成的过程中，不是单单的做整合，据张杰介绍， Qorvo一方面会进一步改善它的性能，另一方面会解决这些产品在集成过程中的兼容性问题，或者互扰的问题。比如说分立的器件，如果只是一个单独的PA ，设计的时候，主要考虑PA需要关注的问题；设计滤波器的时候，主要考虑滤波器需要关注的问题；做开关的时候，主要考虑开关的设计问题。但手机终端领域，客户在设计的过程中需要考虑PA跟开关、滤波器等兼容性的问题。一起用的时候，还能不能发挥出100%的性能，就需要在PCB板上做进一步的调试和优化。
集成方案的优势在于提前为客户做好了上述工作，还有干扰问题，现在， PCB面积越来越紧凑，器件的布局非常紧密。而且功能模块越来越多，很多都会同时工作，所以，互扰是一个非常难解决的问题。对此，张杰表示，我们在集成的过程中，已经把这些器件的互扰问题考虑进去了。
自屏蔽技术MicroShield
为了解决互扰问题，自屏蔽技术MicroShield应运而生。实际上，该技术早在20年前就出现了的射频方案设计领域，只不过那时候的市场需求不紧迫，量比较小，所以发展较为缓慢。但近些年，射频前端的快速发展给MicroShield提供了广阔的发展空间。
近几年， Qorvo在PAMiD上也推出了自屏蔽专利技术，显著降低了手机内的信号干扰问题。加上自屏蔽技术以后，客户设计屏蔽罩的时候，可以少考虑一些这样的因素。屏蔽罩的形状、高度，就不再受那么多局限了。

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【老王技能厂|射频前端信号干扰的解决之道】对于这项技术， Qorvo封装新产品工程部副总监赵永欣（YorkZhao）先生表示：“其实，我们的自屏蔽技术并不是一个全新的技术，我们在十几年前就已经有这个技术了，经过这么多年的迭代，现在到了最新一代。之前的应用范围比较窄，直到最近两三年，用量大幅增长。另外，我们把很多以前的分立元件放在了同一个模块里，它本身内部也会有一些干扰。我们现在的技术，可以实现选择性的屏蔽。也就是把它内部的一些器件的相互影响隔离开。这是一个很新的技术，通过它可以节省很多手机设计空间。同时，对于手机上其它功能块芯片的干扰，也会降到最低，或者可以忽略不计。 ”