所属方向:L2 射频前端 FEM。FEM(Front‑End Module)是天线与收发芯片之间的“关口”:发射时由 PA 放大,接收时由 LNA 放大,开关决定当前是发还是收,滤波器把不需要的频率挡在外面。

FEM 射频前端模块

  • 原理:把 PA、LNA、T/R 开关、功率检测器(有时还有滤波器)集成在一个封装里,每个频段(2.4 / 5 / 6 GHz)一颗或多颗。Wi‑Fi 7 三频 4×4 的 AP 上,FEM 数量可达 12 颗左右,是 BOM 成本的重要部分。

iFEM 集成射频前端

  • 原理:把 FEM 功能部分或全部集成进 Wi‑Fi SoC 或收发芯片,省去外置 FEM。在输出功率要求不高的终端和 IoT 设备上很常见;高端 AP 与需要高功率的场景仍用外置 FEM。

LNA 低噪声放大器(FEM 内)

  • 原理:在天线后立即放大微弱信号,降低整条接收链的噪声系数(约提升 1–2 dB 灵敏度)。强信号时切到旁路模式(Bypass),避免饱和。

T/R 开关 Transmit/Receive Switch

  • 原理:Wi‑Fi 是时分双工(TDD),同一根天线轮流收发。开关在微秒级切换,关键指标是插入损耗(越低越好,直接影响发射功率和灵敏度)、隔离度,以及大功率下的线性度。多为 SOI CMOS 工艺。

滤波器 Filter(SAW / BAW / FBAR / XBAR / LTCC)

  • SAW 声表面波:在压电基板表面传播声波,成本低,适用于约 3 GHz 以下(2.4 GHz)。
  • BAW / FBAR 体声波:声波在薄膜体内纵向谐振,Q 值高、选择性陡峭、功率耐受好,适合 5 / 6 GHz。Broadcom(FBAR)和 Qorvo(BAW)是主要供应商。
  • XBAR:横向激励的体声波谐振器(Resonant 发明,现属 Murata),带宽大、频率高,适合宽带的 5 / 6 GHz Wi‑Fi。
  • LTCC 低温共烧陶瓷:用多层陶瓷做成 LC 滤波器,成本低、带宽宽,但陡度有限,常用于双工器和谐波滤波。

5 GHz / 6 GHz 共存滤波

  • 原理:5 GHz 高端(U‑NII‑3 / 4,最高约 5.9 GHz)与 6 GHz 低端(从 5.925 GHz 开始)只隔几十到上百 MHz。三频 AP 或 MLO 要让两者同时工作,需要极陡的 BAW / XBAR 滤波器,否则一个频段的发射会阻塞另一个频段的接收。这是 Wi‑Fi 6E / 7 带来的最典型的前端难题。

双工器与多工器 Diplexer / Multiplexer

  • 原理:把一个天线端口按频率分成多路(如 2.4 GHz 与 5 GHz),各自送进相应频段的 FEM,让多个频段共用一根天线。

SAR 与功率回退 SAR Backoff

  • 原理:SAR(比吸收率)限制设备贴近人体时的辐射能量。手机、笔电在检测到靠近人体(接近传感器)时降低 Wi‑Fi 发射功率,由 FEM 的功率控制和芯片的功率表共同实现。