第五代移動通信技術是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，是實現人機物互聯的網絡基礎設施。許多射頻設計人員都對 Franklin Douglass 的名言深有同感：“沒有鬥爭(zheng) 就沒有進步。”在為(wei) 5G 進行設計時，尤其如此。科技有望改變無線通信，但也會(hui) 帶來設計難題。利用功率放大器模塊 (PAM) 來化解。以下是你需要知道的一切。  

5G 是無線通信市場領域有史以來十分重要的強大技術之一。與(yu) 4G 相比，5G 在數據速率、延遲和容量方麵都有顯著提升，有望成為(wei) 行業(ye) 乃至全球真正的變革性技術。  

然而，這些根本性的性能改進也對底層射頻 (RF) 硬件產(chan) 生了更大的壓力，並提出了更嚴(yan) 格的要求。功率放大器 (PA) 是射頻硬件中非常重要的部件之一，隨著 5G 的普及，它的重要性不斷提升。為(wei) 了幫助緩解為(wei) 5G 設計射頻放大器的挑戰，近年來，功率放大器模塊 (PAM) 已成為(wei) 一個(ge) 重要的工具。  

在這篇博文中，我們(men) 將討論功率放大器及其在 5G 中的作用，以及 Qorvo 如何利用功率放大器模塊來幫助支持未來的 5G 基礎設施。 

什麽(me) 是功率放大器？  

在處理射頻信號時，特別是在 5G 的高頻段，電壓電平可能非常低。這是一個(ge) 挑戰，因為(wei) 電磁 (EM) 信號在較低的振幅下更容易受到係統級噪聲的影響（即，信噪比降低）。除此之外，較低電壓信號通常缺乏驅動下遊電路或天線所需的強度。  

為(wei) 了解決(jue) 這些挑戰，開發人員使用了功率放大器。射頻功率放大器是一個(ge) 電路模塊，用於(yu) 增加射頻信號的振幅、功率輸出或驅動能力。一般來說，射頻功率放大器位於(yu) 係統天線附近，為(wei) 發射天線提供高功率信號。  

使用功率放大器的目的是增強信號，同時保持從(cong) 輸入到輸出的高保真度。因此，線性度、效率和輸出功率是功率放大器的幾個(ge) 重要規格參數。  

功率放大器設計挑戰  

過去，功率放大器及其周圍的電路是采用板載分立式元件設計。雖然這種方法在行業(ye) 內(nei) 使用了很多年，但由於(yu) 出現了一些非常大的設計挑戰，這種方法的有效性受到質疑。  

其中一個(ge) 挑戰是如何在麵積、成本、性能和功耗之間做一個(ge) 權衡。一般來說，這些規格參數往往是相互衝(chong) 突的，設計人員必須知道如何優(you) 化其電路，以便針對特定應用盡可能兼顧這些權衡因素。在使用分立式元件時，由於(yu) 零件選擇、元件互用性和布局等都會(hui) 影響性能，要在這些因素之間取得平衡變得越來越困難。  

當發展到5G 時，這種情況就更加複雜了，此時係統還需要覆蓋更寬的帶寬和更高的頻率範圍。當今的係統需要高達 400 Mhz 的平均瞬時帶寬，同時工作頻率高達 4 GHz。現在的挑戰要求在實現上述係統權衡的同時，還要提供該頻帶範圍的性能。  

采用功率放大器模塊 (PAM) 的解決(jue) 方案  

為(wei) 了應對這些挑戰，Qorvo 開始使用 PAM。  

PAM 是一種電子元件，它將功率放大器中的分立元件及其周圍的電路整合到單個(ge) 封裝解決(jue) 方案中。例如，在 5G 基站應用中，PAM 可以將驅動放大器和末級放大器集成到單個(ge) 封裝中，而不是將它們(men) 用作分立電路模塊。通過將整個(ge) 功率放大器係統集成到單個(ge) 模塊中，我們(men) 可以獲得許多重要的結果（圖1）。    

首先，PAM 使射頻係統（比如基站）的設計明顯比分立方案更容易實施。設計人員無需選擇元件和設計分立電路，而是可以選擇適合其需求的模塊，並將其作為(wei) 一個(ge) 整體(ti) 在係統中實現。  

除此之外，與(yu) 非模塊解決(jue) 方案相比，PAM 還可以實現更好的性能和空間布局。通過元件集成，可以盡量減少寄生等布局問題，從(cong) 而提高性能和效率。Qorvo PAM 還為(wei) 設計人員解決(jue) 了阻抗匹配等問題，確保盡可能實現更高性能。  

最後，這種集成設計可實現更小的係統，有助於(yu) 用戶減少最終係統的重量和占用麵積。  

Qorvo 的 PAM 專(zhuan) 業(ye) 知識  

Qorvo 提供種類齊全、具有創意的 GaN-on-SiC 產(chan) 品組合，幫助用戶顯著提升效率和工作帶寬。該公司的GaN-on-SiC 產(chan) 品具有高功率密度、小尺寸、增益出色、高可靠性和工藝成熟的特點。Qorvo 認識到 PAM 在未來 5G 係統設計中的重要性，正在努力為(wei) 市場帶來各種先進的解決(jue) 方案。Qorvo 的 PAM 旨在實現功率、效率、尺寸和成本的平衡，同時使用戶的設計盡可能地簡單。

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