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RF功率放大器性能对于移动无线宽带服务的成功至关重要
时间: 2017-04-25 16:59:59   

       随着全球对随时随地宽带连通性需求的不断增加,新一代的服务和技术对RF功率放大器(PA)的高性能要求也日益攀升。更高级的信号调制方案采用更高的信号峰均功率比,要求更低的信号失真,同时需要更长的发送时间,在低压供电时的效率问题更加突出。今年展开的移动无线宽带商业服务已得益于目前的PA产品技术,业界期待几年内出现更好的系统解决方案。

移动宽带连通的主导技术是WiMAX。WiMAX能提供比目前的3G数据服务更高数据传输能力,并且可以高效率地分配,以支持大范围的订户密度。现在,应用IEEE 802.16 标准,商业化的定点WiMAX业务已服务于全世界。韩国在过去几年内,移动WiMAX业务已经开展,称为"WiBro"。今年Sprint公司在美国开展其基于WiMAX技术的"Xohm"服务。其它服务提供商也在美国及部分欧洲地区建立基于WiMAX的服务。

 

与此竞争的技术, 譬如长期演变技术(LTE), 宣称与WiMAX有相似的优点, 但仍处于发展早期,尚未进入商用阶段。然而,从RF 功率放大器技术来看,LTE 、WiMAX 或其它下一代技术的需求是相似的:更高的线性度、更低的失真度、更好的效率。加之移动设备对体积的约束, 使得封装以及功能集成也成为要素。有关PA 的问题在于两方面: 目前有什么产品和技术可用?未来我们还期望什么?

 

幸运地的是,今天的PA技术可以提供稳健的性能,这些性能都已超过了早期移动无线宽带业务的要求。目前市场上已有一些符合高线性、低失真和高效率特点的PA产品。例如ANADIGICS 公司的AWM6?22 WiMAX RF 功率放大器。AWM6?22在2.3 GHZ到2.4 GHZ频带间优化,正被韩国使用。应用+3.3V 供电, AWM6?22 遵循WiMAX 频谱限制,输出功率达+23.5dBm, 而且在这种情况下功率附加效率可达20%。(+4.2V 供电, 输出功率达+25dBm)。该器件采用模块技术以及名为InGaP-Plus的专利Bi-FET工艺,在一个微小的表贴封装里集成所有的RF阻抗匹配、步进衰减器以及输出功率检测器。

 

在美国,Sprint和其它服务提供商使用2.5GHz到2.7GHz频带的产品。AWM6?23包含与AWM6?22完全一样的功能集成,并且具有相同的性能。此外,AWM6?23的封装、版图设计、电气连接和应用电路均与AWM6?22完全一样,因而易于开发,同时支持美国及韩国频带的解决方案。

 

今天的功率放大器技术支持WiMAX PC卡以及笔记本电脑的USB软件狗,笔记本电脑内置方案和早期的PDA和智能电话,在几年内对更高效能、更高输出功率和更高集成度的需求势必促进器件封装和半导体工艺技术的发展。RF前端模块(FEM)或前端集成电路(FEIC)对于外观尺寸更小的产品而言将是必要的。随着移动设备集成更多高功耗特性 ,用户需要更长的电池寿命,20%以上的电源效率将成为必要条件。

 

未来移动无线宽带设备在功率效率和集成度方面均有提高,新的设计方法必须将功放视作整体方案的一个主要部分,而非一个单独的器件。充分利用功率放大器,采用特殊工艺技术的固有特性,将为下一代移动无线宽带服务提供最佳的解决方案。