什么是射频前端？射频前端的主要器件有哪些？

2023-04-27 19:32:47 作者：C-C 9604

1 什么是射频前端

射频前端(Radio Frequency Front-End, RFFE)是智能手机等移动通信产品(无线通信模块)的核心组件，起到收发射频信号的作用。

无线通信模块有天线、射频前端和主芯片，主要用途为信号发射、信号接收过程中二进制信号和无线电磁波信号的相互转换，一般过程是在发射信号的过程中将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号，在接收信号的过程中将收到的电磁波信号转换成二进制数字信号。

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2 射频前端的主要器件

射频前端的主要器件包括功率放大器(PA，Power Amplifier)、滤波器(Filter)、开关(Switch)、低噪音放大器(LNA, Low Noise Amplifer)、调谐器(Tuner)、双/多工器(Du/Multiplexer)。

(1) PA:一般位于上行链路，用于增大信号功率，为有源器件。由于无线传输过程存在链路衰减,因此发射端信号的功率要足够大才能保证远距离传输,而PA正是通过向电源获取能量、来放大信号的输出功率。其主要工艺技术包括低频段的Si-CMOS和高频段的GaAs/GaN。

(2)滤波器:对特定频率的以外的频率进行滤除，为无源器件。滤波器由电阻、电感和电容的组合，其中电感阻止高频信号、允许低频信号通过，电容恰恰相反。滤波器有四种模式，低通滤波器(滤除高频信号)、高通滤波器(滤除低频信号)，或者两者结合形成的带通滤波器、带阻滤波器。其主要工艺技术包括SAW, TC-SAW, BAW-FBAR, BAW-SMR.

(3)其他:开关用于实现射频收发通道的切换; LNA位于接受通路上，抑制噪音并放大天线接收到的微弱信号:双工器由接收端滤波器和发射端滤波器组成，用于实现射频收发通道的隔离。

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3 射频前端的市场

按照下游来分，民用射频前端下游主要为移动终端(手机为主)、通信基站，其中手机是主要的下游市场。射频前端为手机无线通信模块重要部分。手机的无线通信模块包含四部分,即天线、射频前端(RFFE, Radio Frequency Front end)、射频收发(RF Transceiver)及基带(BB, Base Band),共同组成接收通路/下行链路(即Receive, Rx) 和发射通路/上行链路(即Transmit, Tx)。

简单来说，基带信号是指需要的处理信号,如麦克风接收到的音频，但其频率较低,不适合距离传输(一是天线长度与波长成正比、二是低频段频谱资源有限)，因此需要把低频的基带信号加载到更高频的电磁波上，即用射频电流作为载波。以上过程被称作基带的调制(反向过程为解调)，而射频前端则是对射频信号进行过滤和放大。