针对移动WiMAX和WiBro应用而优化的RF功率放大器
移动WiMAX—WiBro技术剖析-基础电子
移动WiMAX—WiBro技术剖析-基础电子无线宽带接入（WiBro）专为高速无线宽带用户定制，被人们视作移动WiMAX。
WiBro商用服务针对大容量数据的发送与接收，利用新型的网络技术，在时速60km的移动环境中，以1Mbps的高速无线接入进行传输，使用户在移动环境中享用宽带服务。
1、引言WiBro，Wireless Broadband Access service。
无线宽带接入，是韩国自定的标准，由韩国电子通信协会和三星电子共同发起的高速便携式互联网(HPI)项目发展而来。
WiBro是一个服务品牌，采用WiMAX技术，完全兼容IEEE802.16e标准，是世人所关注的MobileWiMAX市场开拓者。
无线宽带技术能够随时、随地获得人们想要的信息，资费较低，受到越来越多的人的追捧。
在现有的技术中，无线数据业务主要采用WLAN或者蜂窝技术。
WLAN虽然有低成本、高速率的优势，但是在覆盖范围、移动能力方面差强人意，而且在安全性和业务质量方面难以达到运营商的要求，其盈利模式也不是很清楚。
蜂窝系统主要基于语音业务，在移动性和业务质量上都有很好的保证，但是数据传输速率慢、接入成本高，难以让用户接受。
WiBro既能保证数据业务的接入速率、降低接入成本，同时又兼顾安全、质量等不同的业务需求。
2、WiBro系统的组成如图1所示，WiBro系统由以下几个部分组成：RAS(基地台)、PSS(基地台前端所服务的末端装置)、ACR(基地台往上汇集回溯的骨干)、HA(本地代理)、CN(移动节点)和基于IP子网的网络。
这个系统显著的特征是子网的网络协议是IPv6，IPv6是全IP的网络，所以，支持IP层的有效移动管理与WiBro数据链路层的有效移动管理同样重要。
在这样的环境下，在ACR之间的切换需要基于IPv6无缝切换的移动管理。
因此，WiBro为了获得移动状态下的无缝切换，考虑了IP移动管理机理。
图1WiBro系统的组成3、WiBro技术中的切换机理ACR之间的切换基于IPv6，典型的IPv6移动管理方案是移动IPv6。
RFMD推出新型RFHA宽频功率放大器
RFMD推出新型RFHA宽频功率放大器
RFMD推出新型RFHA1006宽频功率放大器
RFMD 推出新型RFHA1006 宽频功率放大器，专为连续波和脉冲应用而设计，如无线基础设施、雷达、双向无线电以及通用放大。
这些高性能的放大器采用了先进的高功率密度氮化镓(GaN) 半导体工艺，可在单个放大器设计中实现高效率、平坦增益以及极宽的瞬时频宽。
这种采用气腔陶瓷封装方式封装的输入匹配氮化镓晶体管，通过使用先进的散热和功耗技术实现了卓越的热稳定性。
它通过整合封装内优化的输入匹配网络，简化了集成流程，可在单个放大器内提供宽频增益和功率性能。
外部输出匹配具有更多灵活性，可进一步优化整个频宽内任何子频带的功率和效率。
特点
先进的氮化镓HEMT 技术
9W 的输出功率
先进的散热技术
225MHz 至1215MHz 的瞬时频宽
可匹配的内部输入达50Ω
28V 操作典型性能：
o 输出功率：39.5dBm
o 增益：16dB
o 功率附加效率：60%
工作温度为-40℃至85°C
可提供大型信号模型
应用
公共移动无线通信的AB 类操作
用于商用无线基础设施的功率放大器级别通用Tx 放大
测试仪器
民用及军事雷达。
WiMAX BWA WiBRO LTE RF MxFE 2 × 2 MIMO Transceiver
WiMAX/BWA/WiBRO/LTE RF MxFERev. Sp0Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However , no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. T rademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved.FEATURESRF transceiver with integrated 12-bit ADCs and DACs Band: 2.3 GHz to 2.7 GHz 3.5 MHz < BW < 10 MHzSuperior receiver sensitivity with NF < 3.2 dB Highly linear and spectrally pure transmitter Tx EVM: −40 dBSNR: >130 dB/Hz at frequency offset >8 MHz Transmit (Tx) power control range of 58 dB, resolution of 0.25 dB Receive (Rx) gain controlReal-time monitor and control signals for manual gain Autonomous automatic gain control (AGC) Automatic frequency correction: <0.012 ppm Integrated fractional-N synthesizer Integrated phase noise: <0.4°rms Multichip synchronizationIndustry-standard JESD207 and ADI/Q digital interfaceAPPLICATIONSWiMAX/BWA/WiBRO/LTEFemtocell/picocell/microcell base stations Fixed CPEsFUNCTIONAL BLOCK DIAGRAMRX1P,RX1N RX2P,RX2NTX1P,TX1NINPUTS OUTPUTSTX1POWER DETECT [7:0]SPI_xTX2P,TX2NTX2POWER DETECT [3:0]08596-001Figure 1.GENERAL DESCRIPTIONThe AD9356 is a radio frequency (RF) transceiver with high performance dual receivers and transmitters, ideally suited for WiMAX, WiBRO, BW A, and LTE base stations and fixed CPEs. The RF MxFE® combines an RF front end with a mixed-signal baseband, enabling an easy-to-use JESD207 or ADI/Q® digital interface to the baseband processor (BBP), ASIC, or FPGA. The AD9356 operates in the 2.3 GHz to 2.7 GHz range, covering most licensed and unlicensed bands, and supports channel bandwidths of 3.5 MHz, 4.375 MHz, 5 MHz, 7 MHz, 8.75 MHz, and 10 MHz. The direct-conversion receivers have state-of-the-art noise figure and linearity and require no external components with the exception of baluns. The complete RF subsystem integrates autonomous AGC loops, dc offset corrections, and quadrature calibrations, elimin-ating the need for high speed interaction with the BBP .Two high dynamic range ADCs, followed by decimation and channel filters, digitize the received signals and produce 12-bit output signals at a sample rate determined by the bandwidth mode. The transmit path takes 12-bit input data and interpolates before converting to the analog domain and upconverting to the carrier frequency. The highly linear transmit path has excellent spectral purity withsideband noise less than −130 dBc/Hz at 8 MHz frequency offset and offers an error vector magnitude (EVM) of −40 dB. An accurate power detector with a range of more than 50 dB in 0.25 dB steps measures the output power of each transmitter independently. The reference frequency can be provided by an external reference clock or by an internal digitally controlled crystal oscillator (DCXO). The DCXO resolution is 0.012 ppm.Using the built-in state machine to control the device, the AD9356 can be easily controlled in time division duplexing (TDD), half-duplex frequency division duplexing (HFDD), or, if two devices are used, frequency division duplexing (FDD) mode.One three-input internal auxiliary ADC and two auxiliary DACs are available for system monitoring and control. A user-defined state machine can automatically sequence four GPOs. A single 3.3 V supply powers the device with on-chip low dropout linear voltage regulators (LDOs) providing all other required supplies. The AD9356 package is a 10 mm × 10 mm, 144-ball BGA.OBS OLRev. Sp0 | Page 2 of 2NOTES©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.D08596F-0-1/10(Sp0)OBS OL ET E。
针对移动WiMAX和WiBro应用而优化的RF功率放大器
Ｉ 专题报道 Ｉｅ ｔｒ ｅ ｏｔ ａｕｅＲ ｐ ｒ Ｆ
针对移动 Ｗｉ Ｘ和 Ｗｉｒ 应用 ＭＡ Ｂｏ 而优化 的 Ｒ Ｆ功率放大器
Ｉ飞兆半导体射频部高级设计工程师 Ｉ ｂｄＨ ｓ ｉ 【 ｉ ｕｓ ｎ Ａ ａ
０ ｐ范 用 Ｏｋ 随 着 无 线 宽 带 数 据 服 务 对 消 费 者 的 吸 引 力 １Ｍｂ ｓ 围 ， 户 将 可 拥 有 速 度 限 制 在 １ Ｏ ｍ／ 的 从 不断 高涨 ，Ｗ ｉ ＭＡＸ （ 波存 取全 球 互通）和 ｈ 区 域 漫 游 移 动 能 力 和 免 提 功 能 。 基 站 到 用 微 Ｗ ｉ ｒ 无 线 宽 带 ） 为 下 一 代 无 线 宽 带 技 术 出 户 单 元 的 覆 盖 距 离 最 远 可 达 ５ ｍ ， 具 体 情 况 视 Ｂ ｏ（ 作 ｋ 而 现 。 采 用 Ｗ ｉ ＡＸ 和 Ｗ ｉ ｏ的 应 用 据 报 在 乎 环 境 而 定 。 Ｍ Ｂｒ
（Ｉ ） 术 ，能 够 提 供 ２ Ｍｂ ｓ Ｓ ＭＯ 技 ３ ｐ 的峰 值 网络 下 范 规 定 线 性 输 出功 率 为 ２ －４ Ｂ ３２ ｄ ｍ功 率 放 大 器 的 载 速 度 ； 第 二 阶 段 则 采 用 多 输 入 多 输 出 误 差 向量 幅 度 （ＶＭ） ２５ Ｅ 为 ．％。
２ ＭＨｚ 宽下 理论上 的数据传输 速率高达 每秒 ０ 带
７ ｂｔ ０ Ｍ ｉ。
由 于 Ｗｉ ＭＡＸ 和 Ｗ ｉ ｒ 技 术 大 大 提 升 了数 Ｂｏ 据 速 率 ， 记 本 电 脑 和 个 人 数 字 助 理 （ＤＡ 正 成 笔 Ｐ ）
如 多 本 文 描 述 了 专 为 此 设 计 的 先 进 ＲＦ 率 放 大 为 宽 带 无 线 数 据 应 用 （ 电 邮 、 媒 体 文 件 上 传 功 器 模 块 技 术 ， 能 满 足 针 这 些 标 准 用 户 所 需 的 严 及下载 和互联 网浏览器） 首选 的存取设备 。 这些 苛 功 率 、线 性 度 和 效 率 要 求 。 设备作 为移动Ｗｉ ＭＡＸ的 用 户 基 站 ， 直 与 网 络 一 保 持 连 接 ，甚 至 在 行 使 的 车 辆 中也 不 例 外 。 不
RF功率放大器设计与优化
RF功率放大器设计与优化RF功率放大器设计与优化是无线通信系统中至关重要的组成部分，它负责将低功率的射频信号放大至足够强度，以确保信号在传输过程中保持稳定和可靠。
在设计和优化RF功率放大器时，需要考虑多个因素，包括功率增益、线性度、效率、稳定性以及成本等。
首先，在RF功率放大器的设计过程中，需要选择合适的放大器拓扑结构。
常见的RF功率放大器包括甲类、甲B类和等等三种，每种拓扑结构都有各自的特点和适用场景。
甲类功放具有简单的电路结构和高效率，适用于对效率要求较高的情况；甲B类功放具有更好的线性度和功率输出，适用于对信号保真度要求较高的场景。
在选择拓扑结构时，需要根据具体的应用需求来决定。
其次，在设计RF功率放大器时，需要注意匹配网络的设计。
匹配网络的作用是将输入输出负载与功放之间的阻抗匹配，以提高功放的效率和稳定性。
匹配网络的设计需要考虑到频率响应、波形失真、增益平坦度等因素，以确保功率放大器在整个工作频段内都能保持优良的性能。
另外，在优化RF功率放大器的性能时，需要注重参数的调节和优化。
例如，可以通过调整电源电压、偏置电流、负载阻抗等参数来达到最佳的功放工作状态。
此外，可以采用反馈控制技术或自适应算法来实现对功放性能的动态调节和优化，以适应复杂的通信环境和需求。
除了以上提到的设计和优化方法，还可以考虑使用高性能的功率放大器芯片和器件，以提升功放的整体性能。
同时，通过合理的散热设计和EMC（电磁兼容性）设计，可以进一步提高功放的稳定性和可靠性，避免因杂散辐射或其他外界干扰而导致的性能下降。
综上所述，RF功率放大器的设计与优化是一个综合考虑电路结构、匹配网络、参数调节以及芯片器件等多个方面因素的过程。
只有综合考虑各种因素，并根据具体的应用需求进行精心设计和优化，才能实现功率放大器的最佳性能和稳定性，为无线通信系统的正常运行提供有力支持。
RF功率放大器设计原理与应用技巧
RF功率放大器设计原理与应用技巧RF功率放大器是一种用于放大射频信号的电子器件，通常在通信系统、雷达系统、无线电设备等领域得到广泛应用。
在设计RF功率放大器时，需要考虑到许多因素，包括频率范围、功率输出、效率、线性度、稳定性等。
本文将介绍RF功率放大器的设计原理和应用技巧。
首先，我们来看一下RF功率放大器的基本原理。
RF功率放大器通常由一个输入匹配网络、一个放大器芯片和一个输出匹配网络组成。
输入匹配网络用于将输入信号匹配到放大器芯片的阻抗，以获得最大的输入功率传输。
放大器芯片则负责将输入信号放大到所需的功率级别，同时保持放大器的线性度和效率。
输出匹配网络用于将放大后的信号匹配到负载阻抗，以最大化输出功率传输。
在设计RF功率放大器时，需要注意以下几个关键技巧。
首先是选择合适的放大器芯片。
不同的应用领域需要不同频率范围和功率输出的放大器芯片，因此需要根据实际需求选择合适的芯片。
其次是进行良好的匹配网络设计。
输入和输出匹配网络的设计对于放大器性能至关重要，需要确保信号能够顺利传输到放大器芯片或负载上。
另外，还需要注意功率输出和效率的平衡。
通常情况下，功率输出和效率是有牺牲关系的，需要在二者之间寻找一个平衡点，以满足实际需求。
除了基本的设计原理和技巧，还有一些其他注意事项需要考虑。
例如，稳定性设计是一个很重要的方面。
RF功率放大器在工作过程中会受到外部环境、负载变化等因素的影响，因此需要采取一些措施来增强其稳定性，例如采用反馈控制技术。
此外，还需要考虑到功率放大器的线性度。
在一些需要高动态范围的应用中，需要保证放大器能够在不同功率级别下保持较好的线性度，避免信号失真等问题。
总的来说，RF功率放大器的设计是一个综合考虑多种因素的复杂过程，需要结合实际应用需求以及相关技术要求进行综合设计。
通过了解放大器的基本原理和设计技巧，我们可以更好地设计和应用RF功率放大器，为射频通信系统等领域提供更好的性能和稳定性。
高效率微波功率放大器设计与优化
高效率微波功率放大器设计与优化摘要本文提出了一种高效率微波功率放大器设计与优化方法，该方法结合了现代集成电路设计技术和优化算法，以实现功率放大器的高效率和高线性度。
本文首先介绍了微波功率放大器的基本原理和常见设计方法，然后重点介绍了本文提出的设计方法，并详细说明了该方法的关键步骤和优化算法。
通过实验验证，本文提出的方法能够显著提高微波功率放大器的功率效率和线性度，并具有广泛的应用前景。
关键词：微波功率放大器，高效率设计，优化算法一、引言微波功率放大器是现代无线通信系统中的重要组成部分，它在无线电频谱的利用效率、通信距离和数据传输速度等方面具有关键作用。
微波功率放大器的功率效率和线性度是衡量其性能的重要指标，这两个指标之间存在着一定的矛盾关系，因此如何在不影响放大器线性度的前提下提高功率效率是微波功率放大器设计的关键挑战之一。
二、微波功率放大器的基本原理和常见设计微波功率放大器是一种重要的微波器件，其主要作用是将微波信号放大到足够的功率水平，以满足无线通信系统对于信号的传输和覆盖需求。
微波功率放大器的性能对整个无线通信系统的性能至关重要，因此其设计和优化是微波器件领域的一个研究热点。
本文将介绍微波功率放大器的基本原理和常见设计方法。
1、微波功率放大器的基本原理微波功率放大器是一种电子器件，它主要由放大器管、负载电阻、匹配网络和供电电路等组成。
其工作原理是将微波信号加到放大器管的栅极上，通过放大器管内部的电场和电流作用将信号放大，最后通过输出端口输出到负载电阻上。
微波功率放大器的主要性能指标包括输出功率、功率增益、功率效率、线性度等。
2、微波功率放大器的常见设计方法1.分级放大器设计方法分级放大器是一种将多个级联的小功率放大器组合起来以实现高功率放大的方法。
常见的分级放大器包括A级放大器、B级放大器、C级放大器和D级放大器等。
其中，B级和C级放大器是目前应用最广泛的两种放大器类型。
B级放大器的工作原理是在放大器管的栅极和源极之间加入一个谐振电路，使得输入信号只能在一定的时间段内进行放大，从而提高功率效率。
WiMax功率放大器测试解决方案
WiMax功率放大器测试解决方案WiMax ( worldwide interoperability for microwave access，微波接入全球互通)是基于IEEE 802.16标准的一种功率放大器的主要测试参数对于通用的功率放大器，主要关注以下测试参数：(1) 功率增益，反映放大器对信号的放大能力;(2) 1dB压缩点，反映放大器的线性度，也即放大器放大大信号的能力;(3) 最大输出功率，实际上，前两个指标即可反映放大器实际可用的最大输出功率。
它们用CW信号来测试，只要信号源对于WiMAX功率放大器，为了全面衡量放大器的性能，往往还关注以下测试参数。
(4) “突发”输出功率：分为最小RMS “突发”输出功率, 平均RMS “突发”输出功率和最大RMS “突发”输出功率。
(5) 频率误差：频率误差可以用相对于频谱仪中心频率的载波频率误差来描述。
收发信机间的频率误差将引起各个子载波频谱相对于接收机FFT频率的移动，产生载波间干扰(ICI)，如图1所示。
图1 频率误差引起的载波间干扰(6) 符号时钟误差：指相对于系统采样时钟的参考符号时钟与实际测量的符号时钟之差。
如果符号时钟比参考时钟低会使OFDM 信号比所要求的长，引起子载波间距减小;反之则引起子载波间距增加。
两种情况都产生载波间干扰，使信号的EVM性能恶化。
(7) EVM (误差矢量幅度)：这是最重要的测试参数之一，以保证放大器在输出足够功率的同时获得良好的信号质量。
EVM 结果可以是对所有载波、数据载波和导频载波。
(8) ACPR (邻信道功率比)：ACPR指相邻信道测得的功率与主信道功率之比，反映放大器失真对邻信道的干扰。
(9) 频谱平坦度：反映WiMAX信号子载波的功率变化，它测量每个子载波的平均功率对所有子载波平均功率的偏离。
(10) 频谱差(spectrum difference)：测量突发前导部分相邻子载波的功率差异。