移动应用射频前端解决方案 选型指南 CN S www.infineon.com/rf 2 目录 简介4 英飞凌射频前端系统解决方案4 英飞凌射频前端产品概述5 天线系统6 分集路径8 主集路径10 辅助无线应用12 LTE-U/LAA14 相关支持资料16 封装信息18 3 简介 从之前隶属于其母公司西门子公司时开始，英飞凌就一直 是移动通信中射频器件的领导者。 早在2014年，我们就认 识到了使用LTE LNA的必要性并推出业界第一款产品。 如 今我们仍然是全球最大的LNA供应商。 此外，我们还引领 LTE射频前端和天线调谐的性能优化，并向客户提供全新 的构架方案和高品质现场支持。 展望未来，我们已经成为 在未来的Pre-5G和5G应用的领先者。 英飞凌拥有自主的 针对射频器件优化的工艺和技术研发，并拥有业界唯一的 自有且多厂区生产线来保证稳定的供应。 英飞凌承诺我们 会一直致力于射频领域的创新和卓越。 我们最快速的满足您对系统的真正需求 ››全球首个 LTE LNA 供应商和最高的市场份额 ››2015 年业界最快的射频开关市场份额增长 ››2015 年业界最快的天线调谐开关市场份额增长 我们为您提供专注于射频应用的技术创新 ››世界一流的 SiGe:C 技术，可使 LNA 具有最低噪声系 数、最高线性度和最低功耗 ››130 nm RFCMOS 技术使射频开关尺寸小巧且插入损 耗低 ››2 层导线架封装适用于复杂系统，可提供设计灵活性 ››致力于投资创新技术，已经在mmW应用取得领先 我们为您提供专业的系统技术支持 ››具备智能手机设计经验的内部系统专家团队 ››射频系统仿真能力 ››对于天线系统的深入理解 英飞凌射频前端系统解决方案 RF antenna system RF diversity path Antenna switch LNA LNA bank LMM Rx filter Diversity path Switch Antenna tuner Rx Rx Rx Rx Antenna cross switch Transceiver RF main path ASM Duplexer Switch Tx Antenna tuner Power amplifier Tx Tx Rx/Tx Rx Rx LNA LNA bank LMM MIPI controller 4 MIPI Main path 英飞凌射频前端产品概览 RF switches Main path High power Rx diversity High linearity › BGS12PN10 › BGS13PN10 › BGS14PN10 › BGS12PL6 MIPI carrier aggregation › BGSX28MA18 › BGSX210MA18 › BGSX212MA18 › BGS1414MN20 › BGS1515MN20 › BGS15MA12 MIPI › BGS16MN14 › BGS18MN14 › BGS110MN20 › BGS15M2A12 LNA GPS LNA › BGA824N6 › BGA524N6 › BGS13GA14 › BGS14GA14 › BGS15GA14 › BGS16GA14 › BGS17GA14 › BGS18GA14 › BGS15AN16 › BGS22WL10 › BGS12SN6 › BGS12S3N6 › BGS13S2N9 › BGS13SN8 Antenna cross switches Antenna tuning › BGSA11GN10 › BGSA12GN10 › BGSA13GN10 › BGSA14GN10 › BGSA133GN10 › BGSA131MN10 › BGSA132MN10 › BGSA14RN10 › BGSA20GN10 LNA Multiplexer Modules (LMMs) › BGM15LA12 › BGM15MA12 › BGM15HA12 General purpose Antenna devices LTE LNA › BGA7L1N6 › BGA7M1N6 › BGA7H1N6 › BGA7L1BN6 › BGA7H1BN6 GPIO › BGSX22GN10 MIPI controller › BGAC600A11 www.infineon.com/rf 5 天线系统 射频天线系统 – 可提高信号质量并延长电池续航时间 高效射频天线需要占用一些空间，而空间恰恰是当今智能 客户获得的益处 手机中所缺乏的。 好的天线意味着更好的信号质量和较长 ››天线辐射效率提升 20 倍 的电池续航时间。 有了英飞凌助力，您可以克服各种天线系 ››通话时间延长数小时 统相关的挑战，从而打造可满足当今无线通信需求的设计。 ››数据浏览时间延长数小时 ››无论您身处何地，信号强度都为 5 格 6 Impedance matching Main antenna MIPI MIPI or GPIO Cross switch Main path Aperture tuner Diversity path Impedance matching Secondary antenna MIPI MIPI or GPIO Aperture tuner 英飞凌天线调谐开关 产品名称 类型 Ron [Ω] Coff [pF] VRF (最大值) [V] BGSA11GN10 2x SPST 0.38 0.25 36 BGSA12GN10 SP2T 1.60 0.12 48 BGSA13GN10 SP3T 0.8/1.4/1.6 0.30/0.16/0.12 48 BGSA14GN10 SP4T 1.60 0.12 48 BGSA133GN10 SP3T 0.5/1.0/1.0 0.6/0.3/0.3 44 BGSA131MN10 SP3T 0.5/1.0/1.0 0.6/0.3/0.3 44 BGSA132MN10 SP3T 0.5/1.0/1.0 0.6/0.3/0.3 44 BGSA14RN10 SP4T 0.95 0.30 44 BGSA20GN10 2x SPST 2.30 C1+C2 90 频率 [MHz] 英飞凌天线调谐交叉开关 产品名称 类型 Pmax [dBm] IL [dB] BGSX22GN10 DPDXT 36 0.3–0.6 100-3800 Ctrl GPIO (4 种状态) GPIO (2 种状态) GPIO (4 种状态) GPIO (4 种状态) GPIO (4 种状态) MIPI (8 种状态) MIPI (8 种状态) GPIO (8 种状态) GPIO (4 种状态) Ctrl GPIO www.infineon.com/rf 7 分集路径 增强射频分集信号质量来提升用户体验 欠佳的信号质量以及不断等待智能手机加载视频，地图等 内容已经成为现代人的最大烦恼之一。 我们希望获得平稳、可靠的即时数据以获得令人满 意的用户体验。 使用射频分集并配合以下技术可实现令人满意的用户体验。 载波聚合 LMM BGM15LA12 和手机 ››英飞凌 BGSX2xxMA18 MIPI 控制开关具有多路同时导 通和交叉端口能力，可支持多达 4 路载波聚合和各种灵 活的频段组合 ››英飞凌的 BGS15MA12 具有多路同时导通能力，可最多 支持 5 路载波聚合 BGSX212MA18 B28 MIPI B20 B8 B12/13 B26 B3 B39 Switch BGSX28MA18 MIPI LNA BGA7H1BN6 B1 B40 LNA（低噪声放大器） BGA7L1N6 BGA7M1N6 BGA7H1N6 噪声系数低于竞争对手0.5 dB1) 电流消耗低于竞争对手 10%1) 1) 与竞争对手比较 B7 Bypass LTE LNA BGA7L1BN6 BGA7H1BN6 噪声系数低于竞争对手 0.3 dB 1) 电流消耗低于竞争对手 > 15% 1) 使用低噪声放大器后通常可将系统信噪比提高 3 dB，从而 将数据速率提高高达 80%。 8 LNA BGA7H1BN6 B41 英飞凌是全球首个也是最大的 LTE LNA 供应商，截至目 前已出产了超过 20 亿片 LTE LNA。 英飞凌目前提供两个 LNA 系列来满足您的不同需要： 通用 LTE LNA LNA BGA7L1N6 BGA7L1BN6 RFIC ››载波聚合可增加系统带宽，但需要硬件支持 ››当前市场上已有可实现最高 4 倍下行载波聚合的芯片组 B29 RF switch Tranveiver IC RF switch LNA LNA Tranveiver IC 英飞凌载波聚合 MIPI 开关 产品名称 类型 尺寸 [mm] 频率（最大值）[GHz] dBm 3.8 27 BGSX210MA18 DPX10T 2.0 x 2.4 3.8 27 BGSX212MA18 DPX12T 2.0 x 2.4 3.8 27 BGS15MA12 SP5T 1.1 x 1.9 3.0 27 BGS1414MN20 DP8T 2.3 x 2.3 3.0 32 BGS1515MN20 DP10T 2.3 x 2.3 3.0 32 产品名称 类型 尺寸 [mm] 频率（最大值）[GHz] dBm 3 32 BGS18MN14 SP8T 2.0 x 2.0 3 32 BGS16MN14 SP6T 2.0 x 2.0 3 32 BGS15M2A12 SP5T 1.1 x 1.9 3 32 产品名称 类型 尺寸 [mm] 频率（最大值）[GHz] dBm 6.0 28 BGS14GA14 SP4T 2.0 x 2.0 6.0 28 BGS15GA14 SP5T 2.0 x 2.0 6.0 28 BGS16GA14 SP6T 2.0 x 2.0 6.0 28 BGS17GA14 SP7T 2.0 x 2.0 6.0 28 BGS18GA14 SP8T 2.0 x 2.0 6.0 28 BGS15AN16 SP5T 2.3 x 2.3 3.0 32 BGS22WL10 DPDT 1.15 x 1.55 3.8 30 BGSX28MA18 DPX8T 英飞凌 MIPI 开关 BGS110MN20 2.0 x 2.4 SP10T 英飞凌 GIPIO 开关 BGS13GA14 2.3 x 2.3 SP3T 带 MIPI 的 LNA 多路复用模块 (LMM) 2.0 x 2.0 产品名称 类型 频段 增益 [dB] 噪声系数 [dB] 频率 [GHz] BGM15MA12 SP5T Mid band 16.7 1.15 1.7–2.2 BGM15HA12 SP5T High band 16.3 1.20 2.3–2.7 产品名称 频段 尺寸 [mm] 增益 [dB] 噪声系数 [dB] 频率 [GHz] BGA7M1N6 Mid band 1.1 x 0.7 13.0 0.6 1.7–2.2 BGA7H1N6 High band 1.1 x 0.7 13.0 0.6 2.3–2.7 BGA7L1BN6 Low band 1.1 x 0.7 16.1 0.6 0.7–1.0 BGA7H1BN6 Mid + High band 1.1 x 0.7 15.7 0.8 1.8–2.7 BGM15LA12 SP5T Low band 17.5 1.10 0.7–1.0 LTE LNA BGA7L1N6 Low band 1.1 x 0.7 13.0 0.6 0.7–1.0 www.infineon.com/rf 9 主集路径 英飞凌元件帮您提升系统性能 射频主集同时发送和接收射频信号。 然而，由于载波聚合 将被应用于发射端和接收端，射频设计变得更为复杂。 射 频元件必须： ››能够处理大功率信号 ››提供一流性能 ››帮助节省宝贵的电池电量 射频主集 RF switch LNA LMM MIPI ASM 我们所有的 LNA 和开关解决方案旨在实现上述功能 RF switch LNA bank RF switch 主集开关 我们的大功率开关系列可以处理高达 38 dBm 的传输信 号，同时降低损耗，从而更好地保留电池电量。 这些开关采 用射频 CMOS 专利技术，并为上行载波聚合结合了低损 低线性度元件 高线性度元件 Interfering Interfering mixing products mixing products Power [dBm] 2 UL-CA signals2 UL-CA signals Power [dBm] Power [dBm] Power [dBm] 2 UL-CA signals2 UL-CA signals 耗特性和高线性度，从而可从一台移动设备同时传输两路 信号。 Interfering Interfering mixing products mixing products 2f1 - f2 f1 2f1 - f22 F [MHz] f2f f2 1 2 - f1 F [MHz] DL data rate DL data rate 2f2 - f1 2f1 - f2 该产品系列旨在为射频前端设计提供最大程度的灵活性。 RF2 RFC RF1 VBATT 10 RF2 ANT RF1 VBATT CTRL RF4 RF3 CTRL RF3 ANT RF2 RF1 VBATT CTRL f1 2f1 - f22 F [MHz] f2f f2 1 2 - f1 F [MHz] DL data rate DL data rate 2f2 - f1 主集模块 低噪声放大器多路复用器 (LMM) 简化了射频前端设计， 从而 ››缩小尺寸 ››优化成本 ››提高系统性能 ››加快上市时间 LMM 元件结合了离散射频元件和前端模块 (FEM) 的优 点，因此是下行载波聚合 (DL-CA) 和上行载波聚合 (ULCA) 的理想选择。 离散射频前端设计 LMM 射频前端设计 TRx 集成式LNA和开关所带来的价值 ››MIPI 控制的布线线路数减少多达 80% ››尺寸缩减可达50% ››节省高达 60% 系统元件成本 LMM RF switch TRx RF switch MIPI 英飞凌大功率/高线性度开关 产品名称 类型 BGS12PL6 BGS12PN10 BGS13PN10 BGS14PN10 SPDT SPDT SP3T SP4T 类型 BGS13S2N9 BGS13SN8 BGS12SN6 BGS12S3N6 主集 LTE LNA 产品名称 BGA7L1N6 BGA7M1N6 BGA7H1N6 BGA7L1BN6 BGA7H1BN6 SP3T SP3T SPDT SPDT 类型 w/o bypass w/o bypass w/o bypass with bypass with bypass 带 MIPI 的 LNA 多路复用模块 (LMM) 产品名称 BGM15LA12 BGM15MA12 BGM15HA12 类型 SP5T + LNA SP5T + LNA SP5T + LNA 频率（最大值）[GHz] 功率（最大值）[dBm] 尺寸 [mm] 频率（最大值）[GHz] 功率（最大值）[dBm] 0.7 x 1.1 1.5 x 1.1 1.5 x 1.1 1.5 x 1.1 英飞凌多用途开关 SPDT/SP3T 产品名称 尺寸 [mm] 3 4 4 4 1.15 x 1.15 1.15 x 1.15 0.7 x 1.1 0.65 x 0.98 2.7 6.0 6.0 6.0 35 38 38 38 30 30 30 30 尺寸 [mm] 增益 [dB] 噪声系数 [dB] 频率 [GHz] 尺寸 [mm] 增益 [dB] N噪声系数 [dB] 频率 [GHz] 1.1 x 0.7 1.1 x 0.7 1.1 x 0.7 1.1 x 0.7 1.1 x 0.7 1.9 x 1.1 1.9 x 1.1 1.9 x 1.1 13.0 13.0 13.0 16.1 15.7 17.5 16.7 16.3 0.6 0.6 0.6 0.6 0.8 1.10 1.15 1.20 0.7–1.0 1.7–2.2 2.3–2.7 0.7–1.0 1.8–2.7 0.7–1.0 1.7–2.2 2.3–2.7 www.infineon.com/rf 11 12 辅助无线应用 增强移动设备的连接能力 现今的智能手机具备非常齐全的功能, 它们配备了从从 WIFI、蓝牙到 GNSS 和移动电视等一系列辅助无线应用。 而对于如今的设计人员而言，在更大的覆盖区域内确保高 质量的信号确实是一大挑战。 这一挑战可以通过提高无线 应用中的系统灵敏度来克服。 英飞凌完整的产品组合包括适合针对应用专用低噪声放 大器 (LNA) 和各种射频开关解决方案。 我们的 LNA 和射 频开关可让您的设计具有最低噪声系数、最低耗电、高线 性度和快速的开关时间——所有这些特性有助于都帮助您 实现最高的系统灵敏度。 我们的产品组合还提供小尺寸和高集成度（0.7 mm x 1.1 mm 的 MMIC LNA）。 浏览我们的各种无线应用，为您的产 品规格找到合适的解决方案。 客户获得的益处 ››即使在极端环境条件下（城市和山区环境），也可改善导 航应用所需的首次定位时间 (TTFF) ››即使在地铁中也能获得更好的移动电视接收体验 ››在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段范围内，实现快速 Wi-Fi 连接 GNSS WiFi LNA 5 GHz Rx RF switch LNA module Tx LNA 2.4 GHz RF switch BT LNA Rx Mobile TV + FM radio RF switch LNA Tx RF switch Rx Tx GNSS LNA 产品名称 尺寸 [mm] 增益 [dB] 电流 [mA] 噪声系数 [dB] BGA824N6 1.1 x 0.7 17.1 3.9 < 0.55 BGA524N6 1.1 x 0.7 20.0 2.5 < 0.55 移动电视 LNA 产品名称 尺寸 [mm] BGA729N6 1.1 x 0.7 Ctrl GPIO 增益模式 [dB] 电源电压 [V] 频率 [MHz] 16.3 / -4.0 / -20 1.5 to 3.3 70–1000 www.infineon.com/rf 13 LTE-U/LAA 利用 5-6 GHz 开放频段将数据速率提升到新高度 为什么使用 LTE-U/LAA 频段是移动通信中最稀缺的资源。 它很难获取且通常频段竞标需要花费数十亿。 使用 5-6 GHz 开放频段是无线移动通信 未来的必然趋势： 1. 5-6 GHz开放频段对于运营商是免费的。 2. 它提供了额外的高带宽。 728–960 MHz 1805–2200 MHz 2.3–2.69 GHz 3.4–3.8 GHz 5.15–5.85 GHz LTE expanding to > 5 GHz for more bandwidth Challenging for RF design! 对于系统设计的挑战 更高的频率对射频设计构成新的挑战：PCB 走线的插入损 耗以及 RFIC 的内部 LNA 噪声系数明显提高（比如在 LTE 高频段下典型值为 4 dB，在 5 GHz 为 7 dB）。 因此造成信 噪比下降，导致数据速率降低，这会影响 LTE-U 本来想达 到的高数据速率。 14 解决方案 在电路中增加 LNA 并尽可能地靠近天线放置，可有助于 将信噪比提高 3 dB，相应的使数据速率翻倍。 在一些应用场景中，还需低插入损耗的射频开关。 LNA RF switch WiFi RFIC LTE licensed band LNA RF switch WiFi LTE licensed band 适用于5-6 GHz高频的开关 产品名称 类型 尺寸 [mm] 频率（最大值） [GHz] 功率（最大值） [dBm] BGS12SN6 SPDT 0.7 x 1.1 6 30 BGS13GA14 SP3T 2.0 x 2.0 6 28 BGS14GA14 SP4T 2.0 x 2.0 6 28 www.infineon.com/rf 15 16 相关支持资料 有关射频设备的更多详细信息 www.infineon.com/mobile www.infineon.com/mobiledevices 数据表/应用备注/技术文档 www.infineon.com/rf 射频设备的元件库 英飞凌为部分产品组合提供元件库。 客户便可便捷地获取最新的型号版本，并 无缝集成到客户的电路和系统仿真器中。 www.infineon.com/rfcomponentlibraries 评估板 www.infineon.com/rfevalboards 17 封装信息 ATSLP-12-1,-4, -5 12 ATSLP-14 1.9 x 1.1 x 0.6 14 2.0 x 2.0 x 0.6 7:1 1.1 x 0.7 x 0.31 10 1.55 x 1.15 x 0.39 6 10 TSNP-14-3 1.5 x 1.1 x 0.375 14 2.0 x 2.0 x 0.77 7:1 TSNP-16-6 封装（JEITA-代码） TSNP-20-1 2.3 x 2.3 x 0.73 1.1 x 0.7 x 0.375 7:1 TSNP-10-1 7:1 16 TSNP-6-2 7:1 TSNP-9-3 1.1 x 1.1 x 0.375 2.0 x 2.4 x 0.6 7:1 TSLP-10-1 7:1 9 18 7:1 TSLP-6-4 6 ATSLP-18-2,-3,-4 20 2.3 x 2.3 x 0.73 7:1 长x宽x高 X 引脚数量 比例为 1:1 7:1 所有产品均符合环保要求（符合 RoHS） 尺寸仅做参考。 有关详细信息，请参考我们的数据表或访问 www.infineon.com/packages. 18 7:1 全部尺寸均以毫米为单位 19 购买渠道 英飞凌的经销合作伙伴和销售办事处： www.infineon.com/WhereToBuy 服务热线 英飞凌的免费服务热线号码为 0800/4001，并且全天候提供英语、 中文普通话和德语服务。 ››德国.......................... 0800 951 951 951（德语/英语） ››中国大陆 .................. 4001 200 951（中文普通话/英语） ››印度.......................... 000 800 4402 951（英语） ››美国.......................... 1 -866 951 9519（英语/德语） ››其他国家/地区.......... 00* 800 951 951 951（英语/德语） ››请直拨 ..................... +49 89 234-0（接续费，德语/英语） *请注意：在直拨该国际号码时，一些国家可能要求您输入“00”之外的其他代码。 请访问您所在国家的 www.infineon.com/service！ 移动产品目录 iOS和安卓版移动应用程序 www.infineon.com 发布方： 英飞凌科技股份公司 81726 Munich, Germany © 2016 Infineon Technologies AG。 保留所有权利。 订购编号：B132-I0321-V1-5D00-AP-EC-P 日期：06 / 2016 请注意！ 本文档仅用于提供信息，并且给出的任何信息均不可视为针对 特定目的提供功能、条件和/或产品质量以及适用性的担保、保 证或描述。有关产品的技术规格，请您参阅我们提供的相关产 品数据表。 客户及其技术部门需针对特定应用评估产品的适用 性。 我们始终保留随时对文档和/或给出信息进行修改的权利。 其他信息 有关技术、产品、产品应用、交付的条款、条件和价格，请联系您 附近的英飞凌办事处 (www.infineon.com)。 警告 由于技术层面的需求，产品可能包含有害物质。有关查询型号 的详情，请联系您附近的英飞凌办事处。 除非另由英飞凌授权代表经书面形式明确批准，否则不得将产 品用于任何可造成人身危险的应用，包括但不限于医疗、核能、 军事和生命攸关的应用，或者其他因产品失效或使用而造成的 个人伤害情况的应用。