手機射頻：通信核心技術新貴

 
　　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，由架構的簡化，高度的集成化，將組件數進一步降低到50個。降低制造門檻，大量生產、成本下降，可見集成電路的發展，是推動無線科技產業最重要的動力。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簡化、成本下降和尺寸縮小，為手機增加新功能，節省提供空間，并為實現單芯片前端解決方案創造條件。 

　　當射頻/中頻(RF/IF)IC接收信號時，系統接受自天線的信號(約800Hz～3GHz)經放大、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發射信號時，則是將20KHz以下的基帶，進行升頻處理，轉換為射頻頻帶內的信號再發射出去。 

　　射頻收發器有Super-heterodyne、Homodyne、Image-reject三種架構。Super-het-erodyne為最古老的架構，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，無法實現全射頻晶體。 

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

　　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計，逐漸形成主流。由于硅集成電路具有成熟的制程，足以設計龐大復雜的電路，加上可以與中頻與基頻電路一起設計，因而有極大的發展潛力。其它異質結構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均遠較砷化鎵場效晶體管遜色，現階段砷化鎵場效晶體管制程仍在電性功能的表現上居優勢。射頻前端模塊電路設計以往均著重功率放大器的設計，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，然而在大量使用數字調變技術下，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了用于小靈通手機終端的射頻集成電路收發器和功率放大器芯片組。芯片參數和系統測試表現優異。 

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