KA_IX

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手机射频的工作流程解读

2021-7-9 11:04:08 显示全部楼层
频段和模式
  • 技术化的解释:

频段:无线通信使用的电磁波的频率。像蓝牙2.4G、5G WIFI等,讲的就是电磁波载波频率。一段频率,叫做频段。

模式:电磁波搭载数据的格式。例如2G、3G、4G就是三种不同的数据格式。
  • 燚智能的通俗解释:

一个大叔和一个妹子一起说话,听众可以很轻易的区分出男声和女声,这是因为频率不同,一个是低音一个是高音。
一群人在一起说话,有人说英语有人说中文,大家肯定能轻松分辨出中文说的什么。这是因为模式不同,两个相同语言的人,能够互相交流。
之所以需要不同的模式和频段,是为了让不同的无线传输产品能够同时工作。
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频谱图

手机常用的频段
2G GSM(国内):900MHz、1800MHz。(国外还有2个)

3G WCDMA(国内):2100MHz。(国外还有3个)
4G FDD-LTE和TDD-LTE(国内):850、900、1800、1900、2100、2300、2600。(国外还有几十个频段)。
这些频段,实际上是一段,而不是一个频点。平时大家会用中心点取整数的频段数字,作为频段的称呼。
2G的时候,频段很少,大家还有心情起名字:GSM900、GSM850、DCS、PCS。
到3G、4G的时候,那么多频段起名字是不现实的,写频率数字又太麻烦,所以就用编号来写频段。例如2100MHz的是Band1,850MHz的是Band5,2600MHz的有Band 38和Band41。
例如,中国移动现在的网络有2G band3.8;3G band34.39;4G band38.38.40.41。中国联通现在用的有:2G band3.8;3G band1;4G band 1.3.8.41

某3G手机射频架构分析
讲完了基础,我们挑个简单的来给大家讲讲:

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平台:高通骁龙xxx(时间太久远,小编也记得不具体型号了)
支持频段:2G band2.3.5.8,3G band 1.5/8
TX是发射,RX是接收。发射的路径上有功放PA,接收的路径上有滤波器。
LB=Low Band,通常是band5.8这样的不到1G的频段。
HB=High Band,通常是band 1.2.3这样的超过1G的频段。
开关:3G手机只有一个天线,因此需要开关来切换不的频段。手机工作在哪个频段下,就把开关打到哪个频段上去。同时只有一个频段能工作。这一点不像动辄好几根天线的无线路由器。

2G信号流向解析
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GSM是时分复用(TDD)的网络,一会儿发射,一会儿接收,两者不能同时工作。因此通过开关来切换发射和接收通路。
为什么打电话的时候感觉不到断续呢?因为开关切换速度很快(小于1毫秒)。相当于一个人跟多个人说话,先对A说一个字,再对B说一个字,然后对C说一个字,再转回来给A再说一个字,然后是B、C,如此循环。说的够快了,每个人听到的都是自己的独立的一段话。(叫做TDMA,时分多址

3G信号流向解析
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WCDMA是频分复用的网络(FDD)发射和接收的频段略有差别:手机发给基站的小于2100MHz,基站发给手机的大于2100MHz,两者互不干扰,所以发射和接收可以同时使用一根天线。
双工器负责把电磁波信号沿着2100MHz这个中心点一切为二,小的发射出去给基站,大的送给收发器解析数据。
多个手机同时打电话,怎么来区分呢?相当于一个大喇叭在广播,同时说了中文、英语、法语,中国人听懂了中文的那部分,英国人听懂了英语的那部分,法国人听懂了法语的那部分。(叫做CDMA,码分多址

4G也是一样的么?
是的,4G也是一样的,FDD-LTE和WCDMA类似,TDD-LTE和GSM类似。

只不过像移动手机3模8频、全网通手机5模13频、iPhone全球版二三十个频段,整个架构图比3G手机看起来就复杂多了。
并且4G多了一个分集接收天线,用于提升接收性能,提高传输速度。

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4G的元器件远多于2G


来源:燚智能头条号

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