所属方向:L2 射频前端 FEM。PA 决定了发射功率(覆盖距离)和相当一部分整机功耗。Wi‑Fi 7 / 8 的高阶 QAM 与宽带信号,让“既要线性又要高效”的矛盾更加尖锐。

PA 功率放大器

  • 原理:用晶体管把射频信号放大到所需发射功率(Wi‑Fi 典型为天线口 15–25 dBm)。关键指标:输出功率、增益、效率(PAE)、线性度(EVM、ACLR)。
  • 工艺:GaAs HBT(性能好,外置 FEM 主流)、SiGe、CMOS / SOI(便于集成,性能较弱)。

P1dB 与饱和功率 Psat

  • P1dB:增益比小信号时下降 1 dB 时的输出功率,是线性区的边界。
  • Psat:PA 能输出的最大功率。OFDM 平均功率要比 P1dB 低“峰均比 + EVM 余量”,这就是功率回退,见 DPD 与 CFR。

PAE 功率附加效率

  • 原理:。回退越多,效率越低:传统 AB 类 PA 在深度回退时效率可能只有百分之几到十几。这就是 Doherty、包络跟踪等效率增强技术的动机。

Doherty PA

  • 原理:一个主放大器(常开)加一个辅助放大器(只在大信号时开启),通过阻抗变换网络实现“负载调制”。它在回退区间仍能保持较高效率,基站中早已普及;在 Wi‑Fi 的宽带、多频段场景下,带宽和尺寸是主要难点。

包络跟踪 ET Envelope Tracking

  • 原理:PA 的供电电压不再固定,而是随信号包络实时调整:小信号时降压,大信号时升压,减少能量浪费。手机蜂窝 PA 普遍采用。Wi‑Fi 320 MHz 的包络带宽极宽,对 ET 调制器的速度要求很高,目前更多处于研究阶段。

线性化 Linearization

  • 原理:数字预失真(DPD)、模拟预失真、负反馈等手段的统称。Wi‑Fi FEM 厂商常宣传“DPD‑friendly”的 PA,即失真特性平稳、易于被 DPD 建模。

功率检测与温度补偿 Power Detector

  • 原理:FEM 内置检测器,把输出功率转成电压反馈给芯片,实现闭环功率控制;并补偿温度与电源电压变化带来的增益漂移,以满足法规的功率上限和 SAR 要求。