相對(duì)于用耳機(jī)線作天線，另外一種方案就是把一個(gè)無源天線集成到手機(jī)內(nèi)部。但是由于FM頻段的波長(zhǎng)在一米量級(jí)，而且手機(jī)設(shè)備要求的小尺寸大大的限制了這種內(nèi)置天線的電尺寸，從而減小了天線的增益，導(dǎo)致FM接收機(jī)接收靈敏度的大幅度降低。
但是，利用所謂的有源天線技術(shù)可以大大提高FM接收機(jī)的靈敏度。有源天線技術(shù)是指用一個(gè)合適的低噪聲放大器直接連接FM的內(nèi)置天線。所謂的有源天線模塊包含一個(gè)單獨(dú)的特定制作的無源結(jié)構(gòu)，它直接與相應(yīng)的放大器電路相連。 這種技術(shù)在新移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用中快速贏得了認(rèn)可。 高增益， 小封裝及高抗靜電能力的低噪聲放大器是有源天線設(shè)計(jì)的重要因素。 英飛凌科技的新一代BGB719N7ESD 可以滿足這種有源天線的所有要求。
圖1: BGB719N7ESD相較于前幾代的產(chǎn)品（BGB707L7）所需外圍器件更少，從而更節(jié)省PCB板的空間
內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
在提供上述幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)， 在設(shè)計(jì)有源天線時(shí)也會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)。 當(dāng)把天線集成到手機(jī)內(nèi)部時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題。 一是，電小尺寸及位置比較低的天線具有高的輸入電抗，低的輸入阻抗及低的輻射效率，使得很難得到其與其他電路的良好匹配。 第二個(gè)問題涉及到手機(jī)內(nèi)部與FM天線位置靠近的其他天線的發(fā)射信號(hào)的隔離。 這影響到與大多數(shù)輻射都有關(guān)系的手機(jī)底盤中的射頻電流。 其他的與手機(jī)底盤相連的天線或者類似用底盤作為主要輻射子的天線，都將遭受嚴(yán)重的信號(hào)泄露。
電小尺寸的內(nèi)置天線將會(huì)嚴(yán)重的降低天線增益，從而導(dǎo)致比用耳機(jī)作為外置天線的低的接收靈敏度。 為了補(bǔ)償接收靈敏度， 必須使用有源天線技術(shù)。 除了低噪聲放大器這個(gè)主要的器件外， 外置ESD保護(hù)器件及用于分集天線的單刀雙擲開關(guān)在有源天線系統(tǒng)里也是十分必要的。 單刀雙擲開關(guān)可以用于外置耳機(jī)天線和內(nèi)置天線的切換。
利用一個(gè)高性能的低噪放可以提高接收機(jī)的靈敏度。 但是，在上述內(nèi)置天線系統(tǒng)低噪放設(shè)計(jì)中會(huì)有一些困難。 在手機(jī)應(yīng)用中，為了延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，低電流是十分必要的。 但是低電流又會(huì)影響到低噪放的線性度。 其他的需求包括關(guān)斷功能，射頻管腳強(qiáng)的抗靜電能力，小尺寸及外圍器件少等。
方案- 有源天線
減小內(nèi)置天線的尺寸將導(dǎo)致較高的損耗從而降低了接收機(jī)的靈敏度。 應(yīng)用低噪聲放大器及與其相連的天線輻射子可以解決這個(gè)問題。 由于非常小的尺寸，天線的阻抗非常高，所以除了低的噪聲系數(shù)，低噪放還必須和天線的高阻抗相匹配。 在手機(jī)中的有源天線方案， 還要低的電流消耗，關(guān)斷功能及高線性度（因?yàn)槭謾C(jī)中會(huì)有較多的頻段干擾）。 同時(shí)低噪放還需要支持全世界的FM頻段（76-108MHz），高的抗靜電能力以支持系統(tǒng)級(jí)的靜電防護(hù)需求。
表1: 電小尺寸天線設(shè)計(jì)需要低噪放
小封裝， 高增益及低電流
英飛凌科技最新一代的低噪放可以解決內(nèi)置有源FM天線的主要問題。 可以提高接收機(jī)靈敏度， 消耗較小的功率計(jì)節(jié)省板的面積。 BGB719N7ESD是一個(gè)專門應(yīng)用于FM天線系統(tǒng)的MMIC低噪放。 其可以提供較高的增益，低的噪聲系數(shù)，高的抗靜電能力，低的功率損耗及低的失真。 其是應(yīng)用英飛凌科技的低成本的硅鍺碳技術(shù)研制的產(chǎn)品，具有較高的性價(jià)比。
圖2: 英飛凌科技最新一代應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的FM低噪聲放大器BGB719N7ESD以極小的封裝可以提供高增益，低電流消耗
BGB719N7ESD的主要性能包括：
支持全世界的FM頻段（76 到108MHz）
少的外圍器件（只需3個(gè)外圍電容）
小封裝無引腳TSNP-7-6
在2.8mA時(shí)可以提供較高的增益
內(nèi)置動(dòng)態(tài)偏置電路，可以使其在溫度變化和供電變化時(shí)保持比較穩(wěn)定的工作點(diǎn)
所有管腳集成ESD防護(hù)功能（1.5KV HBM）
較高的輸入端的壓縮點(diǎn)（IP1dB=-6dBm typical）
高輸入阻抗
采用最新的SiGe:C工藝獲得了極佳的噪聲系數(shù)（1.2dB）
較寬的供電范圍： 1.5V到4.0V
關(guān)斷功能
無鉛（符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)）， 無鹵素（符合WEEE標(biāo)準(zhǔn)）產(chǎn)品
BGB719N7ESD具有非常小的無引腳TSNP-7-6（1.26mm x 1.4mm x 0.31mm）封裝，可以實(shí)現(xiàn)上述全部的功能。 集成的動(dòng)態(tài)偏置電路可以保證在溫度及環(huán)境變化時(shí)較為穩(wěn)定的DC工作點(diǎn)。 其可以應(yīng)用于所有的移動(dòng)設(shè)備例如， 手機(jī)， PDA, 便攜FM收音機(jī)，MP3等。
相比于前幾代的器件（BGB707N7ESD）， 新一代的BGB719N7ESD有以下幾點(diǎn)改進(jìn)： 較小的PCB面積（6mm2 Vs 20mm2）， 高增益（23dB V S21 dB）， 降低了供電電流（2.8mA Vs 3.0mA），高的穩(wěn)定性及較少的外圍器件（3 Vs 7）。
圖3:BGB719N7ESD相較于前幾代的產(chǎn)品（BGB707L7）在FM應(yīng)用上有幾個(gè)方面的增強(qiáng)，例如高增益等
BGB719N7ESD內(nèi)部集成高達(dá)2KV（HBM）的靜電防護(hù)功能。如果在其前端外加英飛凌科技的靜電防護(hù)二極管ESD0P8RFL可以提高系統(tǒng)的靜電防護(hù)功能到8KV接觸式放電（根據(jù)IEC61000-4-2）。ESD0P8RFL的封裝為TSLP-4-7（1.2mm x 0.8mm x 0.39mm） ,其電容僅為0.8pF.
英飛凌科技可以提供應(yīng)用于內(nèi)置FM天線的高靜電防護(hù)的低噪放解決方案。由于應(yīng)用較小的TSLP封裝，該設(shè)計(jì)適用于小的手機(jī)應(yīng)用。當(dāng)應(yīng)用0402的電容時(shí)，整個(gè)低噪放電路只占約8mm x 8mm PCB面積。由于BGB719N7內(nèi)部集成動(dòng)態(tài)偏置電路，所以該應(yīng)用電路只需很少的外圍器件。這樣不僅減少了PCB的面積而且降低了物料成本。
BGB719N7ESD可以很簡(jiǎn)單的匹配于短的半環(huán)形天線和單極子天線。只需要一個(gè)輸入端的無源器件即可。如果是半環(huán)形天線，一個(gè)大概為30pF的電容并聯(lián)于低噪放輸入端即可。如果是單極子天線，在低噪放輸入端并聯(lián)一個(gè)大概300nH的電感就可以實(shí)現(xiàn)天線與低噪放的匹配。