跟着智能设备和平板电脑越来越轻浮，它们的内部存储空间也在逐步递减，处理器、天线、内存、其他部件都在抢占这为数不多的空间。既要求天线装备，又要求天线传输速度和可靠性，折让规划团队面对不小的压力。本文就让你才智才智怎么体系地完结LTE无线设备的高档天线架构 ，把这些烦恼统统抛掉。
在现已商用和正在计划的一切这些LTE网络中有一个共性，它们相同需求完结LTE的多输入，多输出(MIMO)需求。这些MIMO的需求会延展到基站 和终端设备中。在终端设备的事例中，有几个原因使得MIMO成为应战，包含：需求多个天线，继续不断变薄的趋势，前所未有的频带别离，运营商对低频的偏 爱，以及 在射频规划中缺少经历。
3G仅需求一个天线，而MIMO技能却需求至少两个天线。天线的数量会跟着MIMO规划成4×4和8×8而添加。为多个LTE天线(包含3G/2G备用天线、GPS、Wi-Fi、蓝牙和NFC)，找寻空间变得愈加困难。而高阶MIMO规划又与更轻浮的设备发生抵触。
LTE的作业频段超越40个，掩盖了从450MHz到 2.7GHz，其间大约一半现已用于现有的设备中。为智能手机或平板电脑树立LTE制式的全球性周游，需求支撑到至少40个频段，在LTE还未掩盖到的区 域则降级为相应的3G制式 。在这些频段中，即使是在任一个很小的子集频段中，为必要的2×2或更多的MIMO寻觅天线空间都是具有应战性的，再加上比方Wi-Fi和其他技能的天线 时就显得愈加不简单了。
运营商们总是巴望更低的本钱开销(CapEx)和运营本钱(OpEx)，因而低频段成为他们的最佳挑选。一般的经历是更低的频率和更低密度的基站会给 运营商带来更好的收益。较低的频带相同能供给较好的室内掩盖率，比方700MHz，在此频段也可以习惯迅 速生长的“物联网”(IoT) 商场的需求，供给杰出的无线网络，这也是确保用户满意度的要害。运营商们现在正重视600MHz频段在未来的运用机制。可是，较低的频带相同需求物理尺度 更大的天线，这就使得OEM厂商和他们的射频供货商在其更为轻浮的智能手机中放置天线时有必要更有创造性。IoT设备相同也存在天线空间约束的状况。
跟着LTE技能的遍及率上升，设备供货商在其产品中参加LTE的时分压力也随之而来。只是是由于跟从新技能的学习曲线(learning curve)就足以给经历丰富的智能手机供货商带来应战。而关于众多在M2M和IoT只要较少经历或许毫无经历的供货商来说，在产品中植入蜂窝技能便存在 更多的应战。
OEM厂商和他们的射频供货商不只是是要应对这些应战，而更重要的，是运用立异的解决计划来更有用地作业，一同在商场差异化中取得优势。
有源天线和射频解决计划：完结更好的灵活性、可靠性和功能
有源天线体系可以协助OEM厂商和他们的射频供货商更有用地作业。比较于传统的无源天线，有源体系供给了在规划和功能上更高的灵活性。事实上，有源天 线是习惯LTE的频段别离和MIMO需求的最简略的办法，它不仅能很好地满意运营商偏心低频的需求，一同还可以协助符合越来越薄的设备。
独自一根的有源天线可以掩盖两个或许两个以上的LTE频段，乃至那些相隔很远的频段也没有问题，比方频段17(704MHz到746MHz)和频段 41(2496MHz到2690MHz)。单馈有源天线(Single-feed antennas)现已开展为掩盖一切从698MHz到2700MHz范围内的LTE频段。这一灵活性使得更多的运营商能开展LTE的演进版别(LTE- Advanced)，也便是可以载波聚合。当别离的频段变得更远的时分，LTE-Advanced就更有应战性。体系规划者们越来越多地挑选有源天线体系 来应对这一应战。 界说抱负的有源解决计划
由于有源天线体系为LTE MIMO的运用供给了许多优势，因而那么多射频供货商正活跃开发有源调试解决计划就显得并不令人吃惊。越来越多的挑选也都有着其本身的应战：首要将解决计划确认下来，这会比先确认其他的比方功能、可靠性、灵活性和易于集成等愈加有用。
成功完结的要害在于一个体系的计划。这个计划需求经过天线、有源器材和算法同步规划和优化作为完好的解决计划来完结最佳的功能。这个办法不只是供给给 设备供货商一个易于整合的解决计划，还能协助其产品以最快的速度面市，以及取得最低的本钱。其他的计划则需求多个进程去完结。首要，设备供货商需求别离获 取天线和芯片，而这些部件不能最优化的一同作业。其次，设备供货商有必要集成各种器材、优化软件，集成各项到设备中并期望它们都可以作业。这种计划将会对错 常耗时 和贵重的，而且还会延伸学习曲线。一同，关于那些缺少天线专业知识的芯片供货商和大多数没有有源器材经历的天线公司来说，这种计划也或许难以取得支撑。
抱负的计划是一个有一体化的模块可以有用节约本钱，并被快速地添加到智能手机、平板电脑和其他无线设备中，而不是花费数周或许数月的时刻。这种即插即 用的设 计削减了OEM厂商的研制本钱和产品上市时刻，一同他们不用雇佣一个射频团队去处理那些相应的作业。后者的优势则特别适用于那些只是只是把握有限的、乃至 毫无射频经历的M2M和IoT设备的工程师们。
一种解决计划是有源阻抗匹配。这一项技能可以在不影响功能的一同，将天线的物理尺度削减50%。这个尺度的明显削减对错常有含义的，尤其是在电池体积 在继续增长的一同，还有额定的天线需求集成到设备中的时分。别的，这一技能可以在 相同的天线体积的状况下用来掩盖更宽的频段。
抱负的状况下，有源阻抗匹配应该完结在馈电点(feedpoint)而不是远离整个体系的当地，例如在收发芯片(transceiver chipset)中。在馈电点的规划将最大极限地进步功能，由于调试是要着眼于整个天线体系的。当调试放置在射频链路后端很远的当地，体系功能会对传输线 的电延时和损耗有晦气的影响。
波段开关是别的一个重要的办法。也被称作有源孔径(activeaperture)，这项技能能动态地改动天线振子的电长度然后改动其频率响应。一种代替的办法现已在前面的有源匹配中讨论过，也便是在馈电点的调试电路 上改动天线的阻抗。这两种办法的首要差异，有源孔径/波段开关是一个用来粗调天线振子一同主动匹配在馈电点供给更优化的频率响应。
在曩昔，OEM厂商有必要在两种技能之间进行挑选，由于多个元件(例如可调电容和开关)形成的本钱问题。可是新的有源器材消除了那些权衡的进程，而是融 合一个四端口的开关和一个可调电容器在一个独自的射频集成电路(RFIC)中。这个规划运用波段开关调理贯穿了几百兆赫兹的频域，而且运用可调匹配功能来 微调阻抗。LTE技能中最大的天线应战出现在1GHz以下，由于这个频段关于天线尺度最为灵敏。有源天线体系技能将会侧重去调谐这些较低的LTE频带。较 高频率的功能在优化这些高频内置天线尺度时就算不运用有源调理也比较简单完结。因而，它会更多的重视低频的阻抗匹配，供给一种更为有用的解决计划。
芯片供货商一般会规划一个射频集成电路(RFIC)去掩盖尽或许多的频段，习惯尽或许多的天线类型和匹配尽或许多的阻抗。因而，规划就需求在功能和成 本之间进行折衷。可是有着很多天线经历的供货商们知道，可调器材不能独登时去补偿一个很差的天线规划。一同一个富有经历的有源天线体系供货商也知道，为了 完结最好的功能和最低价的本钱在规划一个天线和它的和谐电路时相同的重要。
跟着LTE逐步遍及，有源天线解决计划将会成为一个应对LTE的MIMO技能应战的必要的计划，一同协助OEM们在竞赛中具有锋芒毕露，制造出更高功能的设备。
