动态阻抗调谐技术--可提高手机天线性能
当天线端口处在失配状态时，RF性能迅速下降。特别需要指出的是，如果天线处在VSWR=3:1(多波段天线的常用设计指标)的状态，大约 1.25dB的功率由于反射而立即损失;如果VSWR达到5:1，失配损耗将提高到2.55dB。这样的失配也将使功率放大器(PA)输出功率下降，进一步减少了辐射功率。如果手机的窄带双工或接收滤波器没有端接到其特征阻抗，在其通带中还会出现纹波，并额外带来高达2dB的损失。在图3中，绿线代表典型的WCDMA双工发射滤波器在阻抗为50Ω时的性能。红线是标准指标，蓝线显示当天线在所有相位VSWR均为5：1时的滤波器响应;注意在最坏情况下插入损耗达5dB。
图3：当手机的窄带双工或接收滤波器没有端接到其特征阻抗时，在通带中也会出现纹波。本例中，VSWR为5:1的阻抗失配使插入损耗大幅度增加。
头和手的影响、天线中的失配损耗、RF滤波器通带中的纹波，以及PA输出功率下降共同对手机天线发射出去的功率量造成严重影响。谐振点偏移的后果是电池寿命缩短、链接范围缩小和呼叫质量降低，并导致掉线数量增多。为解决这个问题，许多服务提供商都已建立了TRP(总辐射功率)和TIS(全向灵敏度)规范。要满足这些规范，在测试手机时须模拟实际使用情况(针对头和手)，而不是简单地在50Ω环境下完成传导性测量或在自由空间中对电话进行测试。
自适应天线调谐有望成为满足这些新型TRP和TIS规范的好方法，天线调谐器可以不受环境的影响而使天线呈50Ω特性，并使系统的其它部分在最优条件下工作。尽管天线调谐器带来一些额外的插入损耗，但同未加入天线调谐器的情况相比，自适应天线调谐将极大地降低从调谐器输入端到天线输入端的总插入损耗 (见图4)，进而改善性能。
图4：对自适应闭环系统的仿真显示，与未使用天线调谐器的系统(红线)相比，加入天线调谐器(蓝线)可降低插入损耗。
多波段收发系统的天线要求自适应天线调谐电路能够在一直到波段边沿的整个波段内保证性能，能主动跟踪谐振点偏移并迅速把天线的谐振点调回来。这个调谐电路必须具有极高的线性度以避免产生谐波或互调失真，同时，还应该体积小并耐用，调谐比至少为3:1，整个电路的功耗应低于1mA。为了有效地改善性能，电路的插入损耗一定要小，因此品质因数(Q)至少应达到50。
新型数字可调电容器
Peregrine半导体公司的设计人员已基于该公司的UltraCMOS工艺和HaRP创新设计开发出DuNE技术，并已申报专利。DuNE数字可调电容器(DTC)芯片是为满足天线调谐要求而设计的，它内含一些高Q值电容和一个串行接口，并具有偏置电压低和线性度高的优点。该器件采用倒装芯片封装，面向GSM/WCDMA手机的DuNE DTC的尺寸为1.36×0.81mm (见图5)。
图5：面向GSM/WCDMA应用的DuNE DTC器件倒装芯片外观图。
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