射頻功率放大器功能介紹

無線通信利用電磁波實現多個設備之間的信息傳輸。射頻是可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從 300KHz～300GHz 之間。射頻模塊是用于發射和接收兩個裝置之間的無線電信號的電子設備，是無線通信設備實現信號收發的核心模塊。

電磁波傳輸距離和發射功率成正比。功率放大器（PA）是能夠向天線提供足夠信號功率的放大電路，主要功能是將調制振蕩電路所產生的功率很小的射頻信號放大并饋送到天線上輻射出去，是無線通信設備射頻前端最核心的組成部分，其性能直接決定了無線終端的通訊距離、信號質量和待機時間（或耗電量）。

在發射鏈路中，PA的功能主要有：

信號增益：增加輸入信號的功率，使其具有足夠的能量來覆蓋目標傳輸區域。

驅動天線：放大后的信號能夠驅動天線，以便將信號傳輸到目標接收器處。

補償信號衰減：在信號傳輸過程中，由于信號衰減等因素，信號強度會減弱。PA得以通過增加功率來補償這種衰減，確保信號質量

總體而言，PA性能的好壞，可以直接決定通信信號的穩定性和強弱。

PA應用極為廣泛，在無線通信系統中，如手機、衛星通信、Wi-Fi、蜂窩網絡等都需要射頻功率放大器來提供足夠的信號強度和覆蓋范圍。在雷達系統中，功率放大器將發射的微波信號放大，以便在大范圍內檢測目標。

根據 Yole 的數據，2022 年全球移動射頻前端市場規模為 192 億美元，其中 PA 模組占比 45%，預計 2028 年將增至 269 億美元，CAGR 為 5.8%。

Wi-Fi設備作為海量使用設備，普遍追求低功耗，在接收和發射端，如果仍采用低功率信號進行收發，則難以提高單設備的覆蓋范圍和信號質量。當前射頻前端中搭載集成功率放大器和低噪聲放大器的FEM是最常用的方案，PA負責增加發射信號功率，擴展傳播范圍和信息量，低噪放負責提高接收鏈路的敏感度。

前文提到，在接收鏈路中，使用低噪聲放大器（LNA）能提高接收鏈路的敏感度。類似于射頻功率放大器，LNA也能夠放大輸入信號，但其關注點在于保持信號的清晰度和準確性。LNA通過內部設計和特定技術來最小化放大器本身引入的噪聲，有效提高接收機的接收靈敏度，進而提高收發機的傳輸距離，并確保輸出信號的準確性和可靠性。

射頻功率放大器和低噪聲放大器是無線通信系統中至關重要的組件。射頻功率放大器通過提供足夠的信號功率來驅動天線并實現遠距離傳輸，而低噪聲放大器則致力于在信號放大的同時最小化噪聲的影響，以確保信號質量。在Wi-Fi類小型設備中，使用集成功放和低噪放的FEM在鏈路中，可以顯著提高其信號質量和覆蓋范圍。在模擬圖傳系統中使用功放，保證其數據傳輸的數量和質量。

芯靈通科技功率放大器產品：

ATF61501，頻率覆蓋范圍5.15-5.925 GHz，小信號增益30 dB，?Psat為32 dBm。

ATF61201，頻率覆蓋范圍2.141-2.484 GHz，小信號增益32 dB，?Psat為31 dBm。

低噪聲放大器產品：

ATF62527，頻率覆蓋范圍5.15-5.925 GHz，LNA增益15 dB，噪聲系數1.8 dB。

ATF62227，頻率覆蓋范圍2.141-2.484 GHz，LNA增益15 dB，噪聲系數1.6 dB。

審核編輯：黃飛

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