Page 36 - MWJC_SepOct2017_eMag

TechnicalFeature 技术特写

改进的电源由收发器供应商来提供。而
带有APT的典型PA 对于APT的情况，手机必须另外增添电
直流功率消耗 带ET的HPUE PA 制造方面的挑战
标准PA
源，会占用线路板空间并增加成本。

ET的生产制造已被证明与基本技术
一样具有挑战性。在过去两年中将ET引
0 10 20 30 40
入到大批量手机生产中揭示了在校准时
天线端口处的瞬时RF功率(dBm)
间延迟和增益设置方面的问题。一个需
图2：三种PA结构的瞬时效率。 求是对射频路径延迟的校准和对电源包
络的时间标定。在ET的早期发展中，信
号带宽为1.25 MHz，延迟不是关键，超
带APT的HPUE PA 图4：Galaxy S7智能手机。 过10 ns都曾经可以接受。对于20 MHz的 特性:
平均DC功耗 所有这三个功能的芯片公司。 LTE信号，在所有工作条件下的延迟失 • 容值范围:
带ET的HPUE PA
配必须低于约2 ns。明年，当40 MHz的
2.2 到 20,000 pF
提高小放大器的输出功率可以避免
使用更大的低效PA。ET系统将电源提 LTE信道使用ET时，延迟失配必须小于 • 外形尺寸
1 ns。生产测试已经发展到可以应对这
–10 0 10 20 30 高到更高的偏置电压——使用适当的电 一挑战，方法是在收发器中内置额外的 外形尺寸 C (0.250’’ x 0.250’’)
天线端口的平均RF功率(dBm) 源组件使其比手机电池的标称3.5 V更 “钩子”（hook），这样收发器就可以 外形尺寸 E (0.380’’ x 0.380’’)
高——使PA的工作点超越先前的限制而 接收到延迟失配的反馈，并能自动使之 外形尺寸 H (0.720’’ x 0.740’’)
图3：高PAR波形的APT与ET PA效率对比。
不牺牲效率。APT放大器还可以通过支 最小。
件必须仔细平衡，以控制电源电压和射 持更高的偏置电压来提高功率。然而， 温度增益也是令人头痛的生产问 • 低损耗, 坚固的 NPO 介质材料
频波形之间的增益和时间延迟。对延迟 对于高功率LTE来说，APT的效率较 题。手机OEM通常有大约10种型号的 • 最高额定电压可达
进行精确校准在数亿台手机的生产中至 低，因为在高峰均差波形中的恒定功率 手机，涵盖10到15个频段，大约有10种 8000 WVDC
关重要。实现这种严格的控制需要收发 波动在低效运行条件下会耗费大量的时 温度。OEM通过创建查找表格来调整
器、PA和电源供应商互相妥协。出于这 间（见图3）。此外，ET比APT更容易 PA温度增益。这个乏味的任务要花费 • 符合 RoHS 标准, 无铅
个原因，领先的ET解决方案来自于提供 为多数OEM所接受：采用ET解决方案， 至少$100,000用于测试室、设备和技术
人员支持。对于一个生产2亿部手机的
OEM，每部手机0.0005美元的分摊成本
是微不足道的。然而，对于每款手机只
生产一百万部的OEM，每部手机的分
摊成本就是0.10美元。为了解决这个问
题，DPD引入感知输出信号的反馈路 无线铁塔影像
径，这个信息可以降低成本和减少测试 由 Tom Rauch, W8JI 提供
麻烦。一旦实现，特性测试可以减少到
只在室温下进行一次测试。 100 800 E ESR 与 频率
ET的好处已经在最新高端手机中实 优势: 应用:
现，包括三星Galaxy S7（见图4）、小 • 卓越的高额定电压 • 高特斯拉核磁共振影
米5和许多其它型号。在这些产品型号 像线圈 10 pF
中，校准和个性化仍然很昂贵，但很明 • 先进的银电极系统 • 高频 / 射频 (HF/RF) 12 pF
设计
显，大量的经验将节省成本，并随着时 22 pF
47 pF
间的推移简化过程。旗舰智能手机平台 • 坚固的 NPO 陶瓷结 功率放大器和发射机 220 pF
上的新ET设备已经在简化制造方面迈出 构,耐用,可靠性高 • 天线调谐 ESR (毫欧姆) 10 330 pF
了重要的步伐。 560 pF
• 优化核磁共振成像扫 • 等离子腔 750 pF
描仪图象质量
ESR (MilliOhms)
结论 • 工业激光器 5100 pF
随着视频聊天和增强现实（AR） • 在高射频功率应用中
应用的普及，上行数据容量变得越来越 具有卓越的散热功能
10 100 1000
重要。今天，Band 41运营商正在推动使
频率 (MHz)
用HPUE。在未来几年，在所有TDD频
段，以及没有传统2G/3G/4G技术的高频
FDD频段比如Band 7（即2.5 GHz上行）
中，将需要运行更高功率的手机。没有 American Technical Ceramics
一家智能手机OEM想通过另加电源来提
高电压，也没有人想浪费电池功率。在
未来两年内，在中档手机和高档手机平
台中，ET应该会变得非常普遍。■
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34 Microwave Journal China 微波杂志 Sep/Oct 2017

ATC Technical Productions Issue: September / October_2017
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Media: Microwave Journal China Document TP: 1718