影响射频功率放大器的指标

1996 年，摩托罗拉设计出第一个基于硅工艺的集成功率放大威廉希尔官方网站 ，而目前一般采用的是 GaAs 和双极工艺，其中应用最广泛、技术最成熟的是 GaAs。功率放大器目前多应用于无线通信领域、音频驱动领域等。

射频功率放大器(RF Power Amplifier, RF PA) 可将射频小功率信号转变成大功率信号，即通过将小的射频信号放大而产生较大的输出功率。射频功率放大器的一些基本应用包括驱动另一个高功率的信号源，驱动发射天线或者作为微波腔谐振器的激励。其中，驱动天线负载是最常见的应用。

根据器件导通角不同，射频功率放大器分为A类、B类、AB 类和C 类。典型的射频A类功率放大器威廉希尔官方网站 如图 2-49 所示。射频功率放大器威廉希尔官方网站 通常由输入匹配、功率放大、直流偏置和输出阻抗匹配等几部分组成，从而可以在电源电压不变的情况下扩大输出范围。为了扩大威廉希尔官方网站 的输出范围，通常用一个大电感代替（称为频率阻塞）负载。为了降低输出晶体管的峰值电压、提高效率，会在放大器和输出负载之间插入一个匹配网络，降低负载电阻，从而在更低的输出摆幅下传输规定的功率。

影响射频功率放大器的指标如下。

  (1）输出功率。

（2）效率：漏极效率和功率附加效率 (Power-Added Efficiency, PAE)。

（3） 功率增益。

   (4）线性度：1dB 压缩点、三阶交调点和相邻信道功率比等。

其中线性度和PAE 成为目前的关键技术指标。在高效率的射频放大器中，为提高线性度采用的技术主要包括前馈，预失真，功率回退、包络消除与再生技术(Envelope Elimination Recovery，EER)，使用非线性组件的线性化技术（Linear Amplification using Non- linear Components, LINC)，以及采用 Doherty结构。

依据主要考虑的性能指标，如线性工作还是恒包络工作，可以将功率放大器分为线性功率放大器和开关模式功率放大器。线性功率放大器（A类、B类、AB 类和C类） 具有较高的线性度，但效率较低，在实际中应用较广泛。根据实现方式不同，工作在开关模式下的功率放大器通常分为D类、E类和F类。各类功率放大器性能的比较见表 2-22。

随着亚微米、深亚微米技术的发展，CMOS 器件的特征频率得到大幅度提高，CMOS 工艺的射频功率放大器将得到更广泛的运用。

审核编辑：刘清