手机走进了我们每个人的生活，可以随心所欲地聊天、购物、追剧；
作为移动互联网时代的标配，人们对手机的关注；
往往集中在CPU、GPU、基带、屏幕、摄像头上。
却很少有人留意对手机来说极为重要的特殊部件。
何为射频？
Radio Frequency（RF），射频。
频率范围在300KHz~300GHz的无线电磁波指射频信号。
把手机与外界的通信看作是一项“快递服务”，基带的职责是对数据进行“打包/拆包”。
射频则是将“包裹”通过指定的无线电频段发射出去/接收下来。
射频和基带，都是手机实现通信功能的基石。
示意图：左边是基带，右边是射频
射频长什么样？看看以下主电路板正反面布局图。
黄色部分属于射频，射频元件在手机构造中，占据了不小的比例。
射频前端又包括功率放大器、包络追踪器、低噪声放大器、滤波器、天线开关、天线调谐器等多个组件。
射频的架构
射频前端组件的作用也很简单。
放大器把信号放大，让信号传得更远；
滤波器把杂波去掉，让信号更 “纯净”；
天线开关控制天线的启用与关闭；
天线调谐器主要摆弄”天线，获得最好的收发效果……
射频组件分工协作又相互配合，把基带打包好的数据，“biu~biu~biu~”地发射出去。
无线信号差，通信距离短，网络速率慢等；
就是射频设计不合理，元器件性能落后直接影响手机的通信能力具体表现。
射频能力不行好比汽车动力不足；
所以手机厂商在射频方面下足功夫，反复测试验证才敢推出最终产品。
5G射频系统有什么变化？
相比传统4G，5G的射频系统发生巨变；
相比4G性能指标上有了大幅的提升。
5G的eMBB（增强型移动宽带）场景，速率提升至千兆级甚至万兆级，相对4G LTE速率（100Mbps）的10倍/100倍。
5G有超过10000个频段超复杂性堪称恐怖的组合，4G早期只有不到20个频段组合。
手机厂商也很抓狂，为了让用户愿意升（tāo）级（qián）；
在确保5G手机的厚度和重量不能增加的情况，功耗还不能增加，待机时长也不能减少。
5G手机的射频必然进行重塑；
5G手机等终端元器件设计的理念，摒弃以往分散购买各个元器件；转而采用“打包设计”的一体化系统级解决方案。
把基带、射频收发器、射频前端、天线模组、软件框架等，全部都做好，给厂商一套完整的方案。
以往手机D厂分别从A厂基带，B厂射频，C厂天线购买，捣鼓如何整合和对接；
现在大厂直接把基带、射频和天线等一起打包设计好，手机D厂拿了就能快速使用。
系统级集成，是对基带和射频进行整体设计和制造；
整合设计有利于缩减系统的最终尺寸，减少对手机空间的占用；
很重要的一点，提供系统级整合方案，可以降低手机厂商的设计难度，方便他们以更快的速度推出产品，抢占市场。
5G射频有什么黑科技？
第一、宽带包络追踪。
射频架构里就有一个功率追踪器；
功率追踪器是配合功率放大器使用的。
功率放大器是射频的核心元件，它就像一个喇叭，把小声音（信号）变成大声音（信号）。
把喇叭吹响需要鼓足力气（电源供电）、功率追踪器控制吹喇叭的力度（功率）。
传统的平均功率追踪是APT法，在某一时间段内吹的力量保持不变。
宽带包络追踪（ET）技术，是根据信号的变化精准控制包络追踪器，进而控制无线信号的发射功率。
这样一来，体力（能量）大幅节约了，射频的功耗也就下降了，手机的待机时间得以增加。
包络追踪的虚耗电量明显小于传统平均功率追踪
第二、AI辅助信号增强技术。
AI辅助信号增强技术的核心，就是将AI技术引入天线调谐系统。
天线调谐分为两种方式，一个是阻抗匹配，另一个是孔径调谐。
所谓阻抗匹配，可以理解为是一种“接水管”的工作。
射频系统元件与天线之间对接，就像两根水管对接。
位置完美就是对应阻抗一致，这时水流最大，信号的效率最好。
如果水管歪了，阻抗发生偏移，一部分水流流失，信号的效率低了。
导致阻抗变化的原因很多，例如手的触碰，还有插接数据线、安装手机壳；不同的持握手势（左手、右手、单手、双手）也会带来不同的阻抗。
传统的阻抗匹配做法找到天线特征值，
然后通过调制解调器控制射频元件进行阻抗调节，让接水管尽可能对准送水管。
而AI辅助信号增强技术引入AI算法，
对各种阻抗变化原因进行大数据分析和机器学习；
实现对阻抗的智能调节，达到最完美的匹配效果。
有点像安装一根对接软管在送水管和接水管之间，让水流尽可能不浪费。
AI辅助信号增强，相当于射频和天线间的对接软管；
孔径调谐相对来说较为简单，就是调节天线的电长度。
从辐射学的角度来说，天线的完美长度应该是波长的四分之一。
现在的手机，因为全网通、双卡双待等原因，移动通信系统的工作频率是动态变化的。例如，有时候工作在2.6GHz，有时候工作在3.5GHz。
工作频率如果变化，意味着最佳波长也变化了。
所以，需要对天线进行孔径调谐，调节天线的长度，拉长波峰，以此达到最佳效果。
总而言之，以阻抗匹配和孔径调谐为基础的天线调谐技术，主要作用是克服外部环境对天线信号的影响，对信号进行动态调节，改善用户体验。
▉ 结语
5G射频系统的创新黑科技都是技术创新的成果；例如多载波优化、去耦调谐、多SIM卡增强并发等。
5G射频如今已成为能够和基带平起平坐、相辅相成的重要手机组件。
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