射频前端模块(FEM)中的功率放大器(PA):关键作用与优化方法
射频前端模块(FEM)中的功率放大器(PA):关键作用与优化方法
一、PA在FEM中的核心作用
射频前端模块(FEM)是无线通信系统的“信号引擎”,而功率放大器(PA)则是其核心动力源。在WiFi路由器等设备中,PA负责将基带芯片输出的微弱射频信号(通常为0~10 dBm)放大至高功率(如23~30 dBm),从而确保信号覆盖范围与传输质量。
1.1 信号放大与覆盖能力
PA的增益直接决定了路由器的信号覆盖能力。例如,若基带芯片输出功率为0 dBm,经过增益为23.5 dB的PA放大后,输出功率可达23.5 dBm(约200 mW),显著提升信号穿透性。
1.2 支持多频段与MIMO技术
现代WiFi路由器需支持2.4 GHz、5 GHz及WiFi 6E的6 GHz频段,每个频段需独立PA优化。在4×4 MIMO架构中,8颗PA协同工作,通过多路数据流提升吞吐量。
1.3 效率与线性度的平衡
PA需在效率(如丙类放大器可达60%~70%)与线性度(如OFDM调制对EVM的要求)间取得平衡。过高的非线性会导致信号失真,影响通信质量。