智能手機(jī)的射頻前端正變的更加復(fù)雜，以實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)技術(shù)，例如載波聚合和MIMO等。在緊湊的手機(jī)空間中實(shí)現(xiàn)更多復(fù)雜功能，顯然需要更高集成度的射頻解決方案。應(yīng)用成熟和先進(jìn)的集成電路制造工藝，IPD(集成無(wú)源器件)相比傳統(tǒng)的無(wú)源器件具有以下優(yōu)點(diǎn)：體積明顯減小，更加輕薄，高性能且一致性更好。這些特點(diǎn)使得IPD技術(shù)成為應(yīng)對(duì)手機(jī)射頻前端高集成度要求的有效方案。

芯禾科技提供全種類的基于IPD技術(shù)的無(wú)源器件，包括濾波器、雙工器、巴倫、耦合器、功分器、衰減器等，支持多種封裝如金線鍵合、倒裝和晶圓級(jí)芯片封裝等，并已開(kāi)發(fā)一系列應(yīng)用于手機(jī)的IPD器件。

射頻前端框圖

一種典型的4G手機(jī)射頻前端框圖如下所示，其中許多的無(wú)源器件可以通過(guò)IPD技術(shù)實(shí)現(xiàn)，有助于減小尺寸并集成更多功能。

諧波抑制低通濾波器

發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)除了工作信號(hào)外伴隨著諧波，特別是在高功率GSM應(yīng)用中，諧波問(wèn)題更顯嚴(yán)重，其諧波通常可采用低通濾波器進(jìn)行抑制。基于IPD技術(shù)的低通濾波器具有低插損、高諧波抑制和小尺寸等優(yōu)點(diǎn)，是此種應(yīng)用的理想選擇。

GSM低通濾波器用于抑制2次諧波和3次諧波的示意圖如下。

芯禾科技開(kāi)發(fā)了緊湊且滿足諧波抑制應(yīng)用的IPD低通濾波器系列，可在很小的面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)插入損耗小于0.5dB，諧波抑制大于20dB的優(yōu)良性能。

載波聚合雙工器

載波聚合作為一種重要的創(chuàng)新技術(shù)可以有效的利用頻譜和擴(kuò)展數(shù)據(jù)帶寬。集合更多的頻譜有助于提高數(shù)據(jù)吞吐量，其聚合頻譜甚至可包括ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段等，這給射頻前端提出了新的挑戰(zhàn)：射頻前端需要能夠在這些分開(kāi)的頻段同時(shí)工作。通過(guò)載波聚合雙工器復(fù)用天線是一有效的實(shí)現(xiàn)方案。

載波聚合雙工器用于集合不同頻段的信號(hào)，并饋于一個(gè)寬帶天線，其示意圖如下。載波聚合雙工器除了集合不同頻段信號(hào)外，同時(shí)具有帶外抑制和輸出端口帶內(nèi)隔離等功能。匹配載波聚合雙工器則可進(jìn)一步集成天線匹配功能而實(shí)現(xiàn)更高集成度的天線復(fù)用前端。

芯禾科技典型的IPD載波聚合雙工器性能如下圖，其詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)芯禾科技網(wǎng)站。

定向耦合器

定向耦合器一般用于檢測(cè)輸出功率，即使負(fù)載阻抗大幅變化也不影響其對(duì)輸出功率的準(zhǔn)確檢測(cè)。由于手機(jī)天線的阻抗在不同的應(yīng)用場(chǎng)景有較大差別，如手持，靠近頭部以及放在桌上等。因此，為了準(zhǔn)確檢測(cè)各種情況下的手機(jī)輸出功率，需要一款定向耦合器。定向耦合器的示意框圖如下。

基于IPD工藝，芯禾科技開(kāi)發(fā)的寬帶定向耦合器不僅具有極其緊湊的尺寸，并可在超寬頻率范圍實(shí)現(xiàn)平坦耦合度等高性能：450MHz-3800MHz，其詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)芯禾科技網(wǎng)站。

匹配網(wǎng)絡(luò)

匹配是射頻工程師經(jīng)常要面對(duì)的工作，可見(jiàn)其在射頻前端中的重要性。手機(jī)中的各種匹配網(wǎng)絡(luò)目的都在于最大化功率傳輸，從而延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。

傳統(tǒng)高變換比、寬帶的匹配網(wǎng)絡(luò)一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大且損耗較多，而基于IPD工藝的匹配網(wǎng)絡(luò)不僅可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的性能和緊湊的尺寸，并可與其他無(wú)源器件如濾波器、雙工器、巴倫、天線等集成，實(shí)現(xiàn)集成度更高的射頻前端。

匹配網(wǎng)絡(luò)在射頻前端中具有很高的應(yīng)用多樣性，我們歡迎直接聯(lián)系芯禾科技區(qū)域銷售獲取更多細(xì)節(jié)。基于IPD技術(shù)的匹配網(wǎng)絡(luò)典型性能如下圖。

封裝

基于集成電路制程，IPD器件可以與其他芯片一起封裝并集成在一個(gè)SiP(System in Package，系統(tǒng)集成封裝)模塊中，SiP是IPD器件的主要應(yīng)用場(chǎng)景。

IPD器件可通過(guò)平鋪和堆疊的方式與其他芯片實(shí)現(xiàn)各種封裝方案，獲得緊湊封裝的小型化SiP模塊。IPD器件可以通過(guò)金線鍵合和倒裝等各種連接方式集成到各種射頻前端中，如開(kāi)關(guān)模塊和功放模塊。

IPD器件也可以單獨(dú)封裝，成為單個(gè)SMT(表面貼裝)無(wú)源器件可直接用于PCB(印刷電路板)上的應(yīng)用。不同的IPD器件還可以通過(guò)封裝實(shí)現(xiàn)無(wú)源系統(tǒng)模塊，集成復(fù)雜的無(wú)源功能，如帶匹配功能的濾波器巴倫、帶匹配功能的雙工器、天線饋電網(wǎng)絡(luò)等。

IPD常見(jiàn)的封裝示意圖如下所示，更多的封裝和SiP方案以及特殊應(yīng)用請(qǐng)聯(lián)系芯禾科技區(qū)域銷售。