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熟习路由器的FEM_暗记_旗子

乖囧猫 2025-01-13 13:40:50 0

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FEM,是射频前端模组的缩写(Front-End Modules)。

WiFi-FEM指的是用于WiFi通信将一系列射频前端电路,例如功率放大器(PA)、射频开关(switch)、低噪声放大器(LNA)、滤波器和双工器集成在一起的模组。
而目前,集成功率放大器、射频开关以及低噪声放大器的形式,为WiFi-FEM产品主流的产品集成办法。

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PA作为旗子暗记的发射放大,LNA作为旗子暗记的吸收放大,Switch作为旗子暗记的发射和吸收切换。

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(图片来自网络侵删)

一个FEM芯片的构造事理图

在一张无线网卡上的FEM芯片

为什么溘然FEM兴起了?

早期在WiFi4时期中(仅2.4GHz频段),大家看到的广告紧张是“天线多,以是旗子暗记强“。

这时候各种真的假的“穿墙王“路由器,基本没有宣扬采取了FEM,也乃至没有采取FEM的。

这是由于功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)紧张采取CMOS工艺设计,当时直接集成在WiFi的收发芯片电路当中(核心网络芯片),加上2.4GHz频段本身的穿透力比较强,不大的旗子暗记功率就可以拥有不错的旗子暗记穿透传播性,因此2.4GHz频段不须要外置的PA、LNA和FEM电路。

早期的WIFI6低端路由器也有采取SOC芯片集成PA/LNA而不采取FEM的,例如这套MTK的AX1800芯片方案便是采取两颗无线芯片(2.4和5GHz)集成PA/LAN的办法

而来到WiFi5、WiFi6时期,由于高频的5GHz旗子暗记衰减较高,因此每每外挂FEM电路来提高发射的旗子暗记增益,担保远间隔通信的效率和间隔。
因此在WiFi5时期开始的智好手机中,WiFi-FEM逐渐成为智好手机中标配芯片,逐渐成为传统射频前端芯片厂商的新增市场。

而在双频路由器中,人们也创造,不仅5GHz旗子暗记靠主芯片的PA\LNA电路无法做到大功率了,而且由于芯片尺寸限定,很难同时把2.4GHz和5GHz的不同放大电路都做进一个芯片里,这将导致主网络芯片的体积巨大,发热和能耗也难以掌握。

因此,这时候专门外挂一组FEM芯片就成为各方案商的主流办理方案了。

WIFI4时期的旗子暗记电路到WIFI6时期的旗子暗记电路,可见多出来的紧张便是FEM

为什么FEM溘然像“天线“一样多?

路由器中的核心无线连接芯片组成包括Tx/Rx收发机芯片、射频前端芯片,伴随着WiFi6对付发射功率以及线性度性能指标哀求更高,WiFi-FEM单价呈现翻倍式提升,同时伴随着多天线MIMO的运用(MU-MIMO),单路MIMO实际上就须要一组FEM来处理这一起无线数据流的旗子暗记,以是单路由器利用的WiFi-FEM用量也提升显著。

大略来说,2X2MIMO很可能采取4颗FEM,而4X4 MIMO则一样平常要多达8颗FEM芯片。

下图便是某品牌三频WIFI6路由器,采取8天线和多FEM处理MU-MIMO和波束成形技能的事理。

有了FEM旗子暗记一定好吗?

在5G频段领域,这个说法有一定的精确性。
但是很多比较强大的高集成SOC方案,每每是把2.4GHz频段放大电路直接放网络交流芯片中了,以是这个说法不一定成立。

不过,目前的中高端路由器,不仅通过FEM分别处理各个天线的MIMO,也通过分配不同的频段FEM来处理干系的频段旗子暗记。

例如,前不久我们评测的华硕TUF-AX3000 v2电竞路由器,就有2.4G和5G的不同的FEM芯片,2.4G利用的是国产康希通信KCT8243HE,而5G是康希通信的KCT8528HE。

而最近大家点名率颇高的华为AX6,也有4颗5G FEM芯片和4颗2.4G FEM芯片,都是

唯捷创芯的VC系列FEM芯片。

而近期入门级的XDR3020 V2,则仍旧是MTK低端方案传统,没用外置FEM,集成在MT7976C芯片中,受到芯片体积限定,因此只能做到2x2 mimo了。

大热的红米AX6000,则是8颗RTC的FEM芯片。
但是,决定FEM旗子暗记强度的还有一个核心问题,便是旗子暗记强度和发射功率。

特殊是一线大厂Qorvo(大部分高通方案路由器御用FEM)的QPF系列,每每采取的FEM芯片(包括系列同架构芯片)有高功率和低功率之分,且厂家每每还会通过自己的“超频“固定来进行不同的Turbo调校,因此就有了同样系列的路由器产品,FEM数量也一样,但旗子暗记强度有明显差异的问题。

著名的QPF4588 FEM(红米AX5400电竞版的FEM)的旗子暗记参数(上)和QPF4550(红米AX6)FEM的旗子暗记参数(下)有明显差异

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