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2021年8月14日 (土)

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?

今回で第四回目。

⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?

 ものすごく簡単に描くと、Qualcommの資料のように、

 https://www.forbes.com/sites/tiriasresearch/2017/02/22/qualcomm-adds-complete-rf-portfolio-paves-way-to-5g/?sh=7a505a466047

Slide1

のようになる。ただ、世の中に出ているスマホは複数(とんでもない数)のバンドを使えるようになっている。

そのために、ちゃんと描くと、例えばResonantの資料とか、

https://www.electronicsweekly.com/news/rf-design-eda-tool-ready-5g-rf-front-end-2020-03/

Resonantfigure1

Qorvoの資料のように

https://www.everythingrf.com/News/details/7771-Qorvo-Announces-Volume-Production-of-Mobile-5G-RFEMs

 

Qorvo5g_wall_636868554455213008_original

 

 

めちゃくちゃ複雑になる。これでもだいぶシンプルで実際はもっと複雑。

iPhoneの分解とかみるとピカピカ光っているのがシールドされているフロントエンドモジュール。

https://www.ifixit.com/Teardown/iPhone+12+and+12+Pro+Teardown/137669

Iphone12pro

⑧5Gミリ波の場合は?

これもQualcommの資料を使おう。

https://www.microwavejournal.com/articles/31448-first-5g-mmwave-antenna-module-for-smartphones

一番の違いは、アンテナが複数あって角度がスキャンできるようになっていること。

例えば最近発表になったSamsungのGalaxy flip3とかこんな感じで搭載されている。

https://www.theverge.com/22619139/samsung-galaxy-z-fold-3-flip-screen-durability-waterproof-aluminum

Flip_glue

中味は実際の製品とはちょっと違うがこんな感じになっている。

12m19f3

 

 

これまでの記事:

第一回:

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ①アンテナスイッチとアンテナスワップスイッチとアンテナチューニングスイッチとアンテナアパーチャスイッチの違いは? ②デュプレクサとダイプレクサの違いは?

第二回:

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ③アプリケーションプロセッサとモデムとトランシーバーの違いは?④いつからバランスタイプのSAWフィルタが使われなくなった?

第三回:

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑤スマホ内部の有線通信はMIPIスタンダード⑥電源系は電源管理IC(PMIC)が使われるがDC/DCコンバータのスイッチング周波数って6.4MHzとか高くできる。

第四回:

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識:⑦スマホRFのフロンドエンドモジュール(FEM)のブロック図はどうなってる?⑧5G ミリ波の場合は?

第五回:

スマホRF駆け出しエンジニアの豆知識: ⑨フリーの高周波シミュレーションソフト(回路シミュレーションはQucsStudio, LTSpice XVII、電磁界シミュレーションはHFSS学生版、Rogersツールで特性インピーダンス計算、PythonはScikit-rf)

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