智能手機市場飛速發展，技術不斷推陳出新，手機的作用早已不僅通話這么簡單。但無論如何進化，通話都是手機基本功能。過去15年，從2G、2.5G到3G，再到現在的4G時代，智能手機能兼容的通信制式越來越多，上網速度也越來越快，為人們的工作娛樂帶來極大便利。多模多頻設備通信性能日益強大的背后，有一個一直以來被用戶忽略的部分——射頻前端(RFFE)。

　　不過，隨著智能手機屏幕、電池容量的增大，加上智能手機內部功能組件的增多，PCB區域已成為移動終端內部寸土寸金的競爭地帶，他們都在擠壓著射頻前端的物理空間，加上移動通信技術的發展，對于射頻前端的設計復雜程度和技術難度帶來了極大的挑戰。在這一背景下，美國芯片巨頭高通強勢推動射頻前端領域，它能夠扮演怎樣的角色，并帶來哪些技術創新?今天IT之家小編就和大家一同了解一番。

　　射頻前端是什么?

　　簡單來說射頻前端(RFFE)是可以將數字化信息轉換成無線電信號，因此能在空中發射和接受的功能。射頻前端輸出信號的質量對整個智能天線系統的性能有決定性影響。在了解射頻前端之前，我們不妨先簡單了解一下手機信號接收、處理的過程和原理。

　　以小編在上面畫的這幅圖為例，手機天線在接收到無線信號(電磁波信號)后，經過選頻網絡剔除手機處理范圍之外的電磁波信號(例如廣播信號、對講機信號等)，留下手機信號，然后傳輸到天線開關，根據接收到的信號頻段，天線開關會“放行”相應頻段的信號，這樣可以避免不同頻段之間信號的干擾。被放行頻段的信號繼續傳輸，下一站就是濾波器，濾波器的作用是將手機信號中的一些雜波信號濾除，留下純凈的通話信號。經過濾波后，手機信號會分成兩路出來，通常還會再經過一個π型濾波進一步提高信號的純凈度和穩定性。而在電路中經過一系列傳輸、濾波后，到這里信號會有明顯的衰減，于是接下來，還會經過信號放大器，對信號強度進行放大。接下來，信號便會進入射頻集成電路，信號在這里會經過混頻，解調等，濾除高頻載波信號，留下通話聲音的模擬信號(IQ信號)，可以理解為基帶信號。不過因為I/Q信號是模擬信號，而手機CPU能夠處理的是數字信號，因此IQ信號在到達CPU前，還要經過A/D模數轉換。而CPU對信號進行處理后，再轉換為模擬信號，最終由手機聽筒輸出。

　　當然，手機信號接收處理的實際過程遠比小編介紹得要復雜，這里只是介紹了大致的流程，在這個過程中，天線和射頻集成電路之間的部分可以看做射頻前端，具體的構成也比較復雜，主要由功率放大器(PAs)、低噪聲放大器(LNAs)、開關、雙工器、濾波器和其他被動設備組成，包括收信單元和發信單元，其中收信單元的主要作用是接收來自用戶發出的上行射頻信號，對其進行濾波、放大和下變頻處理;發信單元的主要功能是對基帶處理單元送來的數字信號進行調制以及數模轉換，然后上變頻到規定的射頻頻段并進行功率放大，最后通過天線發射。以高通為例，具體的結構如下圖：

　　通過上面的介紹可以看出，如果沒有射頻前端，智能手機顯然連網絡都連不上，而如果射頻前端設計合理，對智能手機的性能、功能以及工業設計等方面的創新會有十分重要的作用。

　　射頻前端當下和未來的技術挑戰

　　如今的智能手機，特別是高端旗艦手機，打電話不僅要全網通，還要支持更多的頻段，例如全球全網通，除了打電話，還要上網瀏覽網頁、上傳下載網速也要快，這些需求的擴大，越來越考驗射頻前端技術的復雜程度，RFFE在當下和未來也面臨著諸多新的技術挑戰。

　　首先就是文章開頭提到的，智能手機屏幕平均尺寸在過去幾年間明顯增大，屏幕增大后電池容量和提及也需要隨之增大，加上手機的功能日益全面，組件增多，反映到智能手機內部PCB板上，需要的空間也就越來越大，留給射頻前端的物理空間則已經很小了，這種條件下，對射頻前端組件的集成度和技術復雜程度要求也就越來越高。當然，射頻前端在智能手機中的價值也越來越大。