射频前端基本架构及工作原理解析
射频前端系统结构
超外差式接收机存在的主要问题
半中频问题：Half IF
产品实例
提供I、Q输出的超外差接收机
第二级变频器采用正交下变频结构 基带处理电路可以采用复杂的调制、解调方案
提要
接收机射频前端的系统结构
超外差式接收机 镜像抑制接收机 零中频接收机 低中频接收机 其它接收机结构
提要
接收机射频前端的系统结构
超外差式接收机 镜像抑制接收机 零中频接收机 低中频接收机 其它接收机结构
发射机射频前端的系统结构
低中频接收机的工作原理
仅具有正频率成分的复本地振荡信号来将 射频信号转换到一个较低的中频
频域转换示意图
低频处理模块要能抑制位于正频率处的镜像信号
发射机射频前端的系统结构
零中频接收机
有用信号被直接下变频到基带
镜像信号是有用信号本身，可以减轻对镜像信 号的要求 没有完全消除镜像信号问题：上下边带重叠
正交下变频
零中频接收机的系统结构
频域转换示意图
理想情况下，零中频接收机没有镜像抑制问题，不需要难 以集成电路的滤波器 下变频后工作频率很低，简化了后面电路模块 集成度高、功耗低灵活性（可配置射频前端） 射频带通滤波器滤除带外高频信号
存在的问题：I、Q支路不匹配
相位和幅度不匹配，镜像抑制性能下降
镜像信号是有用信号本身，镜像抑制率：>25dB 不匹配随时间的变化很缓慢：采用数字电路或模 拟电路对I、Q支路进行校准
存在的问题：直流失调
下变频器及后面各模块引入的直流失调成 分将直接叠加在有用信号上，对有用信号 造成干扰 这些直流失调成分的能量可能比有用信号 强很多，会淹没有用信号，并使得后面的 各级处理模块出现饱和 直流失调是阻碍零中频接收机广泛应用的 一个主要因素
简述射频识别系统的构成及工作原理
简述射频识别系统的构成及工作原理射频识别系统（RFID）是一种利用无线电频率进行数据传输和识别的技术，通过将电子标签（RFID标签）与读写设备（RFID读写器）相连接，实现对物体的自动识别和跟踪。
射频识别系统由标签、读写器和中间件组成，其工作原理是通过无线电信号的相互作用实现数据的传输和识别。
射频识别系统的构成包括标签、读写器和中间件。
标签是射频识别系统的核心部件，它由芯片和天线组成。
芯片用于存储和处理数据，天线用于接收和发送无线电信号。
读写器是与标签进行通信的设备，它可以发送指令给标签，并接收标签返回的数据。
中间件是连接读写器和企业信息系统的软件，它负责将读写器获取的数据进行处理和管理。
射频识别系统的工作原理是通过无线电信号的相互作用实现数据的传输和识别。
当读写器发出无线电信号时，标签的天线接收到信号并激活芯片。
芯片接收到信号后，根据预设的指令进行处理，并将相应的数据发送回读写器。
读写器接收到标签返回的数据后，可以进行进一步的处理和管理，并将数据传输给中间件进行存储和分析。
射频识别系统的工作原理可以分为两种模式：主动模式和被动模式。
在主动模式下，标签需要自带电源，可以主动发送信号给读写器。
这种模式下，标签的传输距离较远，但成本较高，只适用于一些特定的场景。
在被动模式下，标签没有自带电源，需要依靠读写器发出的无线电信号来激活和传输数据。
这种模式下，标签的传输距离较短，但成本较低，更加适用于广泛的应用场景。
射频识别系统的应用十分广泛。
在物流和供应链管理中，射频识别系统可以实现对货物的快速识别和跟踪，提高物流效率和准确性。
在零售业中，射频识别系统可以实现对商品的快速盘点和库存管理，帮助商家提高库存周转率和降低成本。
在智能交通领域，射频识别系统可以实现对车辆的自动识别和收费，提高交通流畅度和管理效率。
此外，射频识别系统还广泛应用于生产制造、医疗健康、安全防护等领域。
射频识别系统是一种利用无线电频率进行数据传输和识别的技术，通过标签、读写器和中间件的相互作用，实现对物体的自动识别和跟踪。
RFID电感耦合方式的射频前端工作原理介绍
RFID电感耦合方式的射频前端工作原理介绍引言：IoT的核心技术之一就是RFID，对于RFID的组件RFID读写器和电子标签的工作原理，你了解嘛？其实RFID的两种组件是通过天线进行通信，采用电感耦合的方式进行。
总结要点（1）了解线圈的电感和互感的概念。
（2）了解串并联谐振电路的概念。
（3）RFID读写器的射频前端采用串联谐振电路。
（4）RFID电子标签的射频前端采用并联谐振电路。
（5）RFID的读写器和电子标签通过电感耦合传输信息。
（6）了解负载调制以及功率匹配的概念。
概念解析（1）谐振电路，谐振电路能够有选择性的让一部分频率的信号通过，同时衰减通带外的信号。
（2）谐振电路参数，我们常用谐振频率、品质因数、输入阻抗和频带宽度等参数进行对谐振电路描述。
（3）谐振频率，也就是外部信号以特定的频率输入谐振电路后使的谐振电路的容抗等于感抗，这个特定的频率就是谐振频率，也称之为工作频率。
（4）品质因数，定义为谐振电路的平均储能与功率损耗的比值，我们常用特性阻抗与回路电阻比值表示，故而可知Q因子是一个无量纲参数。
串联谐振和并联谐振串联谐振电路并联谐振电路小总结：（1）串联谐振电路和并联谐振电路的谐振频率计算公式一样。
（2）串联谐振和并联谐振的电阻R越小，也就是电路损耗越小，那么品质因数就越高，也就是信号的选择性越好，同时频带宽度BW也就越窄。
（3）通常实际使用的是有载品质因数，由于外部负载的能量损耗，故而有载品质因数会下降，这是采用计算外部品质因数。
电感耦合电感耦合小总结：（1）RFID读写器和电子标签之间采用电感耦合，读写器通过电感耦合给电子标签提供能量，同时传输信息通信。
电感耦合是符合法拉第电磁感应定律。
（2）电子标签输出电压的调节，电子标签获取的是交流电压，经过全波整流电路、滤波电路和稳压电路后输出直流温度电压。
（3）电子标签通过负载调制的方式向读写器传输数据，也就是负载调制通过对电子标签振荡回路的电参数根据数据流进行调节，进行编码调制传输数据信息。
电感耦合方式的射频前端
电感耦合方式的射频前端射频（Radio Frequency, RF）前端是无线通信系统中一个重要的部件，它负责接收和发送无线信号。
电感耦合方式是一种常用于射频前端的连接方式，它通过电感器件来实现信号的传输和耦合。
本文将详细介绍电感耦合方式的射频前端，包括其原理、应用和优缺点等。
原理电感耦合方式的射频前端采用电感器件来进行信号的耦合和传输。
其原理是利用电感的感应作用，将输入信号通过电感的磁场耦合到输出端，从而实现信号的传输。
电感耦合方式通常包含一个输入电感和一个输出电感。
输入电感将信号输入到射频前端，而输出电感将信号输出到下一级电路。
通过调节电感的参数，如感应系数和自感系数等，可以实现对信号的传输和耦合的精确控制。
应用电感耦合方式的射频前端在无线通信系统中有着广泛的应用。
1. 无线通信电感耦合方式的射频前端可以用于各种无线通信系统，如移动通信、卫星通信和无线网络等。
它可以实现对无线信号的接收、放大和发送等功能，为无线通信提供了关键的连接方式。
2. 射频识别（RFID）射频识别技术是一种无线识别技术，通过射频信号实现对物体的识别和跟踪。
电感耦合方式的射频前端在RFID系统中扮演着重要的角色，它可以将射频信号传输到读写器和标签之间，实现对标签的读取和写入操作。
3. 无线充电近年来，无线充电技术得到了广泛的应用。
电感耦合方式的射频前端可以用于无线充电系统中，通过电感耦合将电能传输到无线充电设备中，实现对设备的充电。
这种方式的充电方式相比传统的插座充电更为便捷和灵活。
优缺点电感耦合方式的射频前端具有以下优点和缺点：优点•传输效率高：电感耦合方式可以实现高效的信号传输和耦合，提高了系统的传输效率。
•灵活性强：电感耦合方式可以通过调节电感参数来实现对信号的精确控制，具有较高的灵活性。
•结构简单：电感耦合方式的射频前端结构相对简单，易于制造和维护。
缺点•磁场干扰：电感耦合方式容易受到外部磁场的干扰，可能会影响信号质量。
第四章射频前端
三 邻频前端
邻频前端传输频道数目多，信号质量好，采用了符合邻频传输 技术要求的信号处理方法，适用于大中型有线电视系统。它包括频 道处理器、中频处理方式的电视调制器、频道放大器、立体声调频 器、混合器和导频信号发生器等设备，典型的邻频前端的组成如图
空间开路电视信号(VHF、UHF射频信号)由天线接收，经带通 滤波器滤除干扰，天线放大器放大，使信号达到合适的电平后，送 入频道处理器转换成设定频道，然后送入多路混合器。开路电视信 号也可以由天线接收后，先送入电视解调器变为视频、音频信号， 再送入电视调制器转换为某一频道(VHF、UHF或增补频道)电视信 号，这种处理方法虽然成本较高，但视频和音频信号便于控制、处 理和监视，效果较好，在今后的前端中将会大量采用。
一、电视调制器
电视调制器的作用是将视频信号和音频信号转换成射频 电视信号。调制器输入的视频和音频信号，通常来自摄像机、 录像机、激光唱机、DVD机等自办节目设备，也可来自解调 器、卫星电视接收机和微波接收机解调出来的视频和音频信 号。调制器输出的射频电视信号通常送至多路混合器。
调制方式的不同，电视调制器可分为直接调制和中 频调制两大类。 直接调制方式是将视频和音频信号直接调制到所传输的 频道载波上，一般用于电气性能要求不高的非邻频传输 系统；而在邻频传输系统中，前端所用的高、中档调制 器，通常采用中频调制方式。
四 数字前端 目前，世界各国正在大力发展各种基于（DVB）标准的数字视频广播系统，
作为有线数字电视（DCB-C），由于其信号在光纤和同轴电缆中传输，受外 界干扰小，相信在不远的将来大量普及和发展。 有线数字电视前端如图
五 智能前端
智能前端使用方便，运行效率高，声音和图像质量好，是今后前端的发 展方向。
射频前端滤波器研究框架
射频前端滤波器研究框架一、引言随着无线通信技术的迅猛发展，射频前端滤波器作为无线通信系统的重要组成部分，起着关键的作用。
它能够在射频信号传输中起到筛选、放大和抑制干扰等关键功能。
因此，研究射频前端滤波器的设计和优化方法对于提高无线通信系统的性能至关重要。
二、射频前端滤波器的基本原理射频前端滤波器是通过选择性地传递或抑制特定频率范围的信号来实现滤波效果的。
其基本原理是利用滤波器的频率选择特性，将所需的信号频带通过，而将干扰信号频带抑制或削弱。
三、射频前端滤波器的设计方法1. 频域设计方法：频域设计方法是通过在频域中对滤波器的传递函数进行设计，以满足所需的频率响应。
2. 时域设计方法：时域设计方法是通过在时域中对滤波器的冲激响应进行设计，以满足所需的时域特性。
四、射频前端滤波器的优化方法1. 参数优化方法：通过调整滤波器的参数，如阻带衰减、通带波纹等，以达到所需的性能指标。
2. 结构优化方法：通过改变滤波器的结构，如使用不同的滤波器拓扑结构、增加滤波器阶数等，以改善滤波器的性能。
五、射频前端滤波器的应用领域射频前端滤波器广泛应用于无线通信系统中，如移动通信、卫星通信、雷达系统等。
它们能够对信号进行滤波、放大和抑制干扰，从而保证信号传输的质量和可靠性。
六、射频前端滤波器的挑战和发展方向射频前端滤波器面临着频带宽度需求增大、滤波器性能需求提高、尺寸和功耗要求减小等挑战。
未来的研究方向包括：多频段滤波器设计、宽带滤波器设计、微型化滤波器设计等。
七、结论射频前端滤波器作为无线通信系统的关键组成部分，其设计和优化方法对于提高系统性能至关重要。
通过研究滤波器的基本原理和设计方法，以及应用领域和发展方向，可以为无线通信系统的设计和优化提供有益的参考。
未来的研究工作应该致力于解决射频前端滤波器面临的挑战，并不断推动滤波器技术的发展。
射频电路结构和工作原理
射频电路结构和工作原理一、射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。
其主要负责接收信号解调；发射信息调制。
早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。
更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX —VCO ）也都集成在中频内部。
RXI-P RXI-N 900M RXQ-P RXQ-N1800MVCC 频率取样 13MCLK 功 DAT 率 RST 样 取 发射频率取样 信 号TXI-P TXI-N 射频电压TXQ-PTXQ-N等级（射频电路方框图）1、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，天 线 开 关接收解调频 率合 成R X VCO鉴相调制功 率 放大器 TX VCO功控分频发射互感器高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P 、RXI-N 、RXQ-P 、RXQ-N ）；送到逻辑音频电路进一步处理。
1、 该电路掌握重点: （1）、接收电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
(3)、接收信号流程。
电路分析: （1）、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。
早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
900M1800MSYN-VCC频率取样 13M SYN-CLK SYN- DAT SYN- RST（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。
1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套天 线 开 关接收解调频 率合成R X VCOOCPU （音频）分频数字处理 音频放大组成。
塑料封套螺线管天线座微带电感（外置天线）（内置天线）作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
GPS接收机射频前端电路原理与设计
GPS接收机射频前端电路原理与设计摘要：在天线单元设计中采用了高频、低噪声放大器，以减弱天线热噪声及前面几级单元电路对接收机性能的影响；基于超外差式电路结构、镜频抑制和信道选择原理，选用GP2010芯片实现了射频单元的三级变频方案，并介绍了高稳定度本振荡信号的合成和采样量化器的工作原理，得到了导航电文相关提取所需要的二进制数字中频卫星信号。
关键词：GPS接收机灵敏度超外差锁相环频率合成利用GPS卫星实现导航定位时，用户接收机的主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码，以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间（PVT）等导航信息。
因此，GPS接收机是至关重要的用户设备。
目前实际应用的GPS接收机电路一般由天线单元、射频单元、通信单元和解算单元等四部分组成，如图1所示。
本文在分析GPS卫星信号组成的基础上，给出了射频前端GP2010的原理及应用。
1 GPS卫星信号的组成GPS卫星信号采用典型的码分多址（CDMA）调制技术进行合成（如图2所示），其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。
信号载波处于L波段，两载波的中心频率分别记作L1和L2。
卫星信号参考时钟频率f0为10.23MHz，信号载波L1的中心频率为f0的154倍频，即：fL1=154×f0=1575.42MHz (1)其波长λ1=19.03cm；信号载波L2的中心频率为f0的120倍频，即：fL2=120×f0=1227.60MHz (2)其波长λ2=24.42cm。
两载波的频率差为347.82MHz，大约是L2的28.3%，这样选择载波频率便于测得或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差。
伪随机噪声码（PRN）即测距码主要有精测距码（P码）和粗测距码（C/A码）两种。
其中P 码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz。
数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据，又叫导航电文或D 码，它主要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的概略星历；总电文由1500位组成，分为5个子帧，每个子帧在6s内发射10个字，每个字30位，共计300位，因此数据码的波特率为50bps。
5G时代终端射频前端发展趋势
射频前端——手机通信重要模块1、射频前端基本架构与运作原理手机终端的通信模块主要分为天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理。
射频前端是移动智能终端产品的核心组成部分，它是模拟电路中应用于高频领域的一个重要分支。
按照设备中产品形态分类，射频器件可分为分立器件和射频前端模组。
分立器件即功放、滤波器、天线开关等各个独立器件；射频前端模组则是将器件集成在一起，随着通信技术的进步，集成化和小型化技术趋势已使射频前端模组倍受推崇。
射频前端介于天线与射频收发之间，可以分为接收通道和发射通道，元件主要包括滤波器（Filters）、低噪声放大器（LNA，Low Noise Amplifier），功率放大器（PA，PowerAmplifier）、射频开关（RF Switch）、天线调谐开关（RF Antenna Switch）、双工器。
从线路看信号传输：其接收通道：信号—天线—天线开关—滤波器/双工器—LNA—射频开关—射频收发—基带；其发射通道：基带—射频收发—射频开关—PA—滤波器/双工器—天线开关—天线—信号。
天线用于无线电波的收发；射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换；LNA用于实现接收通道的射频信号放大；PA用于实现发射通道的射频信号放大；滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；双工器用于将发射和接收信号的隔离，保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。
1.1天线与射频开关天线用于无线电波的收发，连接射频前端，是接收通道的起点与发射通道的终点。
天线按功能分类包括主天线、GPS定位天线、Wifi天线、NFC天线、FM天线等。
天线的应用包括基站侧与终端侧，本文主要介绍手机终端情况。
随着信息技术的不断发展，无线网络频段增加、频率升高，驱使手机天线的使用增加，同时，为实现高速、多频率、少损耗的传输，终端天线通过材料、结构、工艺的不断改进实现性能的提升。
射频开关的作用是控制多路射频信号中的一路或几路实现逻辑连通，达到不同信号路径的切换的目的，包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等，最终可以共用天线、节省终端产品成本。
5G射频前端技术深度解析
5G射频前端技术深度解析5G射频前端技术深度解析5G射频前端技术是实现5G通信的关键之一。
射频前端技术主要负责将无线信号从数字领域转换为无线电频率，然后通过天线传输出去。
本文将逐步介绍5G射频前端技术的关键方面。
首先，5G射频前端技术的一个重要组成部分是低噪声放大器（LNA）。
LNA主要负责放大接收到的微弱无线信号，以增强信号的强度。
在5G通信中，信号的频率非常高，因此LNA需要具有较高的工作频率和低噪声指标，以确保信号的清晰度和稳定性。
其次，射频前端技术还包括射频开关。
射频开关用于控制信号的传输路径，使其能够在不同的频段之间切换。
在5G通信中，需要支持多频段的工作，因此射频开关的性能和可靠性至关重要。
高性能的射频开关能够实现快速和准确的频段切换，提高通信的可靠性和效率。
另外，射频前端技术还需要考虑功率放大器（PA）的设计。
PA负责将发送信号放大到足够的功率，以便能够传输到远距离。
在5G通信中，需要支持更高的数据传输速率和更大的覆盖范围，因此PA的设计需要具有更高的效率和更大的功率输出能力。
此外，射频前端技术还包括滤波器的设计。
滤波器用于过滤掉无关的频率信号，以确保所传输的信号在合适的频段内。
在5G通信中，由于频段的切换较为频繁，因此滤波器需要具有较高的频率选择性能和较低的插入损耗，以确保信号的准确传输。
最后，射频前端技术还需要考虑天线的设计。
天线是将无线信号从电气领域转换为电磁波并传输出去的关键部件。
在5G通信中，需要支持更高的频率和更大的天线阵列以实现更高的数据传输速率和更大的覆盖范围。
综上所述，5G射频前端技术在实现5G通信中起着重要的作用。
从低噪声放大器、射频开关、功率放大器、滤波器到天线的设计，每个环节都需要考虑不同的技术要求和性能指标。
通过不断优化这些关键技术，可以有效提升5G通信的可靠性、效率和覆盖范围。
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声学滤波器
SAW滤波器
BAW滤波器
普通SAW
声表面滤波器—— 技术成熟且仍在发 展，低成本，应用 广泛
TC-SAW
温度补偿滤波器—— 弥补普通SAW温度 变化大的缺陷，制造 复杂度和成本更高
I.H.P-SAW
高频SAW滤波器— —高Q值、低TCF、 高散热性，可满足滤 波器小型化的需求
双工器的内部结构
双工器的外部引线
7
1.3、功率放大器PA： 放大射频信号进行发射
功率放大器（PA，Power Amplifier）是射频前端的核心部件，利用三极管的电流控制作用或场效应管 的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。 PA主要用于发射链路，通过把发射通道的微弱射频信号放大，使信号成功获得足够高的功率，从而实 现更高通信质量、更强电池续航能力、更远通信距离。PA的性能可以直接决定通信信号的稳定性和强 弱。
晶圆(4寸晶圆为主)采用光刻、镀膜等工艺进行图形化处理， 实现压电薄膜的制作是关键的工艺环节，材料主要为氯化
芯片表面结构和制作工艺较简单
铝(AIN)和氧化锌(ZnO)
成本 优势
较低 (≈0.1-0.5美金）
体积小于传统的陶瓷滤波器， 设计灵活性大、技术成熟、可靠性高
高（>1美金）
适用于高频、温度变化不敏感、声波垂直传播方式易于小 型化，尺寸随频率升高而缩小
功率放大器以三极管/场效应管为核心，通过匹配网络 放大成为功率信号
8
1.3、功率放大器PA： 放大射频信号进行发射
随着半导体材料的不断发展，功率放大器也经历了CMOS、GaAs、GaN三大技术路线。第一代半导体材 料是CMOS，技术成熟且产能稳定。第二代半导体材料主要使用GaAs或SiGe，有较高的击穿电压，可 用于高功率、高频器件应用。第三代半导体材料GaN在性能上显著强亍GaAs，但成本较高。 目前移动端民用市场主要采用GaAs 作为功放，而GaN在部分基站端应用率先实现替代。未来GaN将成 为高射频、大功耗应用的主要方案。
BAW-SMR
固体装配型体声滤波 器——良好的滤波效 果，导热能力效果比 FBAR做
FBAR
薄膜体声波滤波器— —优秀的滤波效果， 导热能力比BAWSMR稍弱
4
1.1、滤波器：SAW/BAW对比
SAW滤波器
原理
声波沿着固体表面传播， IDT交叉换能器将声信号转化为电信号输出
BAW滤波器
原理与SAW滤波器相似， 但声波在BAW滤波器腔体内以垂直方向传播
示意图
特性 适用频段
高稳定性；较高Q值（Q>1000）； 插入损耗较低（2~4dB）
10MHZ-3GHz
高稳定性；高Q值（Q>2000）； 插入损耗较低（0.8~1.5dB），耐高功率
1.5GHz-6GHz，最高达10GHz以上
制作原材料 &基本流程
制作原材料在钽酸锂( LiTaO3)或铌酸锂( LiNbO3)单晶 在硅晶圆(6寸晶圆为主)加工设计；利用PVD或CVD设备
生长工艺较成熟、较 好的电子迁移率，带 隙等材料特性 资源稀缺，有毒性， 污染环境
第三代 半导体
无线通信系统结构示意图
3
1.1、滤波器Filter：选通特定频率， 过滤干扰信号
滤波器（Filter），是射频前端中最重要的分立器件，使信号中特定频率成分通过而极大衰减其他频率 成分，从而提高信号的抗干扰性及信噪比。目前在手机射频市场中主要采用声学滤波技术。
根据制造工艺的不同，市面上的声学滤波器可分为声表面波滤波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和 体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）两大类。其中SAW滤波器制作工艺简单，性价比高，主要 应用于GHz以下的低频滤波，而BAW滤波器插损低，性能优秀，可以适用于高频滤波，但工艺复杂，价 格较高。
由于工艺复杂度、技术以及成本的限制，目前通信标准下更多射频前端采用SAW滤波器。但随着5G渗透 率的提升，BAW滤波器优异的性能和对高频的支持将使其成为手机射频前端的主流器件。
三类常用滤波器（LTCC、SAW、BAW）的工作频率范围
6
1.2、双工器/多工器： 发射/接收信号的隔离
双工器（Diplexer），又称天线共用器，由两组不同频率的带阻滤波器组成。利用高通、低通或带通滤 波器的分频功能，使得同一天线或传输线可对两条信号路径进行使用，从而实现同一天线对两种多种不 同频率信号的接收和发送。
三代半导体材料的特性对比
第一代 半导体
-硅Si -锗Ge
主要应用： 集成电路、部分 功率分立器件 （中低压，中低 频等，硅基IGBT 可应用在高压领 域）
制备工艺成熟、 成本低廉、自然 界储备量大，应 用广泛
第二代 半导体
-砷化镓 GaAs -磷化铟 InP
主要应用： 微电子和光电子领 域、微波功率器件、 低噪声器件、发光二 级管、激光器、光探 测器等
劣势
热稳定性较差，工作频率超过1.5GHz，Q值下降
价格高，工艺复杂，成品率较低
主要厂商
海外：Murata、TDK、 Taiyo Yuden 中国：麦捷科技、德清华莹、好达电子
海外：Broadcom、 Qorvo 中国：天津诺思、中电26所、开元通信
5
1.1、滤波器Filter： 5G时代，BAW将成为主流
无线通信系统结构示意图
2
1、射频系统的整体架构
按照功能，可将射频前端分为发射端Tx以及接收端Rx。 按照器件不同，射频前端可分为功率放大器PA（发射端射频信号放大）、滤波器filter（发射、接受端 信号滤波）、低噪声放大器LNA（接收端信号放大，降低噪声）、开关switch（不同通道切换）、双工 器duplexer（信号选择，实现滤波匹配）、调谐器tuner（天线信号通道阻抗匹配）等。
01 射频前端的基本架构
射频系统工作原理以及前端结构图 滤波器/双工器 功率放大器PA 低噪声放大器 射频开关和调谐器tuner
1
1、射频系统的整体架构
无线通信系统中，一般包含有天线、射频前端、射频收发模块以及基带信号处理器四个部分。随 着5G时代的，天线以及射频前端的需求量及价值均快速上升，射频前端是将数字信号向无线射 频信号转化的基础部件，也是无线通信系统的核心组件。