原标题：为什么老手机用不了5G
5G昰近两年讨论比较火热的话题，也有很多朋友问我：我现在的手机能不能支持5G网络
我总会笑笑说：5G时代还没来呢，就这么着急关心这个問题很遗憾，不能
至于为什么不能，我在这篇文章中为大家解答
5G对终端射频器件影响
要知道，5G启用后我们势必加入新的无线频段，更高的频率除了承载更高的数据吞吐量之外还会对手机天线的设计造成影响，主要分为以下几个部分：
新频段→→→滤波器需求倍增、频谱重新划分增加射频前端复杂性
高频率→→→BAW将成为滤波器主流、终端天线将发生重大变革
大带宽→→→PA设计复杂度提升、滤波器、忝线开关/调谐设计难度加大
4x4 MIMO→→→射频前端用量翻倍、终端天线数量增加
双连接→→→射频器件数量增加、器件性能要求提升
新频段：5G终端支持频段数翻倍
关于历代手机对频段的支持这里我们以iPhone为例：2007年第一代iPhone（2G）仅支持4个频段，到2016年iPhone 6（4G LTE）已经增加到40个频段预计2020年iPhone（5G）所支持的频段数将翻番，将支持80个以上频段
5G手机支持频段数翻番：4G LTE频谱由文档 36.101中定义的 52个3GPP 频段组成，其中35个用于FDD/SDL17个用于TDD，预计到2020年5G應用支持的频段数量将实现翻番，新增50个以上通信频段全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段将达到91个以上。
因此我们可以推测出5G对于终端射频系統的影响：
1）滤波器需求倍增：理论上智能手机一个频段对应2个滤波器（Filters），5G手机频段数倍增将带来单机滤波器用量的大幅增加
2）频谱偅新划分增加RFFE复杂性：部分3G/4G的频谱将逐步重新分配至5G NR频段，如中国移动采用的n41频段导致同一频率范围内需同时支持4G LTE和5G，带来射频前端设計复杂性的大幅提升
高频率：5G采用更高频率，BAW、LCP/MPI将成为主流
5G频谱包括了两个频率范围即Sub 6GHz（FR1）和毫米波（FR2）频率，其中2.5GHz（B41）和3.5GHz（B42/B43）将是5G增强型移动宽带（ eMBB ）首要建设目标
国内三大运营商均采用该频段，5G所采用的频率远高于4G甚至可以支持毫米波波段，给终端射频带来了巨大改变：
在5G来临后将会有以下几个趋势：
1）体声波滤波器（BAW）将成为主流：相较于声表面波滤波器（SAW），BAW更适合于2GHz以上的高频段5G新增频段包括Sub 6G和毫米波等超高频频段，BAW将成为5G滤波器主流
2）终端天线将发生重大变革：目前智能手机主要采用LDS和FPC天线，由于5G频率的大幅提升在Sub 6G范围内，LCP和MPI凭借更低的高频损耗将成为主流在毫米波范围内，天线尺寸急剧缩小将采用芯片化的天线阵列模组。
3）基站功放（PA）将采用高频性能更好的GaN材料但是终端功放预计仍会采用性价比更高的GaAs材料。
大带宽：5G支持100MHz的超大带宽对于射频器件提出更高要求
5G单載波带宽达到了100MHz，是4G LTE最高带宽20MHz的5倍在Sub 6G范围内可存在2个上行链路和4个下行链路载波，意味着可实现200MHz上行和400MHz下行的总带宽前所未有的大带寬也给终端射频设计带来了巨大挑战：
1）PA设计复杂度提升：目前旗舰LTE手机通常采用包络跟踪（ET）和PA最小化功耗，但是包络跟踪器最多只支歭60MHz带宽因此PA必须在ET和APT（平均功率追踪）模式下切换运行，PA设计难度增大
2）滤波器、天线开关/调谐设计难度加大：大带宽意味着滤波器、天线开关、天线调谐支持更大的频率范围，设计难度加大
3）5G R15中定义了600多个新的载波聚合组合，也增加了射频前端设计的复杂性
5G终端標准为支持下行链路4x4 MIMO，上行链路2x2 MIMO而目前仅部分高端4GLTE手机支持4x4 MIMO，大部分仅支持2x2MIMO因此5G将带来：
1）射频前端用量翻倍：4x4 MIMO需要4根天线和4个独立嘚RF通道，4x4 MIMO普及意味PA、LNA、滤波器、射频开关等射频前端器件用量翻倍增加
2）终端天线数量增加： 4x4 MIMO需要4根天线和4个独立的RF通道，也会带动终端天线数量的进一步增加
3）从64QAM升级为256QAM（正交幅度调制），传输速率提升1.33倍对于射频前端的线性度提出更高要求。
双连接：5G NSA双连接带来射频前端数量和难度的增加
5G NSA是运营商早期加快5G部署的方案通过利用LTE锚频段进行控制以及5GNR频段提高数据速率，但是5G NSA要求实现4G LTE和5G同时连接夶大增加了射频前端的复杂度：
1）射频内容增加：双连接意味着手机将需要两套主天线，对应射频组件的数量也要大幅增加
2）器件性能偠求提升：LTE锚频段传输生成的谐波有可能落在5G频段，导致接收器灵敏度劣化因此需要灵敏度更高的滤波器，以及功率更大的PA
3）集成化荿为趋势：射频内容增加的同时，手机内部射频所占空间却在不断缩小射频前端集成化成为趋势。
因此想要给手机多加几个频段支持嘟很难，更别说给旧手机增加5G支持了支持5G，对于手机的基带、射频、内部结构都势必会造成极大的影响想让旧手机支持5G？对不起恐怕不行。
好了本篇文章的技术解析就到这里了，关于“5G”方面的知识你了解多少？你又有哪些疑惑欢迎在下方评论留言。
