WiFi 7，给射频前端设计带来大挑战
就在 wi-fi 6 逐渐普及之际，预计于 2024 年才会完成标准制订的下世代无线区域网络 (wlan) 标准，wi-fi 7 (ieee 802.11be) 于 2022 年初引发一股热潮，主要厂商竞相发表解决方案，提前点燃市场卡位战。wi-fi 7 release1 在 2022 年底发布；release2 预计于 2024 年底拍板。wi-fi 7 最高网速可达 46.4gbps，是 wifi 6 最高网速 9.6gbps 的 4.8 倍，然而除了网速之外，wi-fi 7 应有更多业界认为值得投入的技术潜力与市场机会。
wi-fi 7 原生支援 2.4/5/6ghz 三频段，并将最大通道频宽扩增为 320mhz，增加新的频宽模式；另外，导入 4096qam，使得在相同的编码下，wi-fi 7 可获得 20% 的速率提升，多路链结运作 (multi-link operation, mlo) 与多重资源单位 (multi-resource unit, mru) 技术都有助于大幅提升网络效能。在元宇宙、自动驾驶、aiot 等新应用的概念下，wi-fi 发展出现更多想像空间。本文探讨 wi-fi 产业未来几年的发展趋势，wi-fi 7 芯片设计眉角，wi-fi 7 与新兴应用的互动关系并布局未来商机。
wi-fi 多年来已经成为发展成熟的无线通讯技术，也非常受到市场与消费者的喜爱，带动全球经济产值约 3.3 万亿美元，每年约有 40 亿个设备出货量，目前市场上总计约有 160 亿个 wi-fi 设备使用中。
qorvo 亚太区资深市场行销经理林健富 (图1) 指出，射频前端 (rf front end) 肩负无线信号的传送、接收，大致由放大器、接收器、开关、滤波器等元件组成。而以封装来说，有 qfn 与 laminate 两种形式，由于 laminate 设计架构较简单、弹性，qorvo 在 wi-fi 7 的新式设计都以 laminate 封装为主。
图 1. qorvo 亚太区资深市场行销经理林健富
而在放大器的设计上分成线性功率放大器 (linear pa) 与非线性功率放大器 (non-linear pa)，林健富表示，一般而言，线性功率放大器信号表现较佳，但是技术难度与成本都较高，所以现在有许多厂商会选用非线性功率放大器，并搭配数字预失真 (digital pre-distortion, dpd) 以改善非线性功率放大器的信号表现，但是 dpd 会让设计变得更加复杂，也需要更高的频宽，同时需要系统主晶片的支援。
林健富说明，wi-fi 7 的技术规格全面升级，与射频前端较有关的项目为 4096qam 与 320mhz 频宽，会提高射频元件的设计难度。4096qam 要求的误差向量幅度 (error vector magnitude, evm) 更低，evm 是误差矢量平均功率与参考信号的平均功率之比的平方根。evm 一般用来评估发射器发射信号的调制质量，避免了用多个参数来表征发送射频信号，4096qam 要求 evm 要达到 -38，对于射频电路设计是很大的挑战。
本文来源：节选自新电子廖专崇的报道
原文标题：wifi 7，给射频前端设计带来大挑战
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图 1. qorvo 亚太区资深市场行销经理林健富
而在放大器的设计上分成线性功率放大器 (linear pa) 与非线性功率放大器 (non-linear pa)，林健富表示，一般而言，线性功率放大器信号表现较佳，但是技术难度与成本都较高，所以现在有许多厂商会选用非线性功率放大器，并搭配数字预失真 (digital pre-distortion, dpd) 以改善非线性功率放大器的信号表现，但是 dpd 会让设计变得更加复杂，也需要更高的频宽，同时需要系统主晶片的支援。
林健富说明，wi-fi 7 的技术规格全面升级，与射频前端较有关的项目为 4096qam 与 320mhz 频宽，会提高射频元件的设计难度。4096qam 要求的误差向量幅度 (error vector magnitude, evm) 更低，evm 是误差矢量平均功率与参考信号的平均功率之比的平方根。evm 一般用来评估发射器发射信号的调制质量，避免了用多个参数来表征发送射频信号，4096qam 要求 evm 要达到 -38，对于射频电路设计是很大的挑战。
本文来源：节选自新电子廖专崇的报道
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