利用2.4GHz WLAN前端模块实现多无线技术共存

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无线局域网 (WLAN) 技术现已成为了家用和工业用电器中移动计算及数据通信的必然标准。近来，这种技术更被用于无线互联网语音 (VoIP) 电话、多媒体分发 (multi-media distribution)、游戏以及监视系统等领域。将WLAN集成到手机里的需求正不断高涨，但手机同时还必须兼备游戏、PDA、数字相机、用于电邮和网络浏览的通用分组无线服务 (general packet radio services, GPRS)、全球定位系统 (global positioning system, GPS) 以及蓝牙 (bluetooth) 应用等众多功能。表1列出了目前被集成到手持式设备中的各种无线服务和其工作频带。
未来的高端手机还得加入 5GHz 的UMTS 蜂窝无线技术，以实现语音和数据通信。最近冒起的无线 VoIP 服务为手机用户提供了另一种低成本的电话服务，在这种情况下，在具有 UMTS蜂窝能力的智能电话中集成 2.4GHz 的 WLAN功能看来是必然的趋势了。UMTS 接收带和 2.4GHz WLAN带之间的频带问题，为专为同步操作而开发的无线前端设计带来了艰巨的挑战。

架构
图1显示了适合嵌入于多无线技术蜂窝手机中之 WLAN无线技术的最优化架构。这种架构采用了单根天线的单刀双掷 (SPDT) T/R开关设计，简化了双天线分集开关 (diversity switch) 的结构，后者在手机中往往缺乏足够的距离来获得空间分集 (spatial diversity)；而且天线的隔离度很低，无法满足多天线应用的需要。这个最优化架构的发射路径包括一个输入匹配滤波器、一个与片上调节器和功率检测器集成在一起的3阶SiGe功率放大器、一个集中式带通匹配滤波器、一个SPDT T/R开关，以及一个高抑制带通滤波器 (bPF)。其接收路径则包括相同的 bPF、一个T/R开关、一个带通匹配滤波器，以及一个平衡／不平衡变换器 (balun)。在某些应用中更需要一个低噪声放大器 (LNA)，以确保接收路径的插损 (insertion loss)足够低，从而优化接收器的灵敏度，并提高 WLAN无线技术的总体覆盖范围。




手机服务选择

频带


蜂窝技术 (GSM, CDMA, GPRS)

824-894 MHz
880-960 MHz
1770-1880 MHz
1850-1990 MHz


UMTS (W-CDMA, CDMA 2000, 1XEV-DV, 1XEV-DO)

1920-1980 MHz
2110-2170 MHz


GPS

1.2GHz
1.5 到 1.6GHz


蓝牙

2.4GHz


Wi-Fi

2.412-2.4835GHz
4.9-5.9GHz


RFID

13.56MHz


FM 收音机

100MHz


DVb-H TV

1.6 到 1.7 GHz