什么是功率放大器？Qorvo如何利用PAM助力未来的5G基础设施？
5g是无线通信领域有史以来最重要、最强大的技术之一。与4g相比，5g在数据传输速率、延迟和容量方面均实现了显著提升，有望成为影响业界乃至全球的真正变革性技术。
然而，这些根本性的性能改进给底层射频(rf)硬件带来更大的压力，也提出更严格的要求。功率放大器(pa)作为rf硬件中最重要的器件之一，其重要性亦伴随5g的普及而与日俱增。为帮助化解5g rf pa的设计挑战，功率放大器模块(power amplifier modules, pam)近年来已成为一种重要工具。
在这篇文章中，我们将讨论p a和它们在5g中的作用 ，以及qorvo如何利用pam助力未来的5g基础设施。
什么是功率放大器？
在处理rf信号时，尤其在5g的高频段，信号电平可能非常低。这种情况带来了一定挑战，因为电磁(em)信号在较低的幅度下更容易受到系统级噪声的影响(即导致信噪比降低)。此外，较低的电压信号通常不足以缺乏驱动后续电路或天线。
工程师们利用pa来应对这些挑战。rf pa作为用于提高rf信号幅度、输出功率或驱动能力的电路模块，通常位于系统天线附近，从而为发射天线提供大功率信号。
使用pa的目的在于增强信号，同时保持信号从输入到输出的高保真度。因此，线性度、效率和输出功率是pa的重要指标。
pa的设计挑战
长期以来，人们在电路板上使用分立元件来设计pa及其周边电路。尽管这种方法多年来一直为该行业所采用；然而，随着一些非常规设计挑战的出现，这种方式的有效性受到了质疑。
其中一个挑战是如何在面积、成本、性能和功耗之间取得平衡。一般来说，这些参数相互之间存在冲突，设计人员必须知道如何优化电路，以在特定应用中以最佳的方式权衡取舍。当使用分立元件时，由于元器件选择、组件互用性及布局等因素会对性能造成影响，在这些权衡因素间取得平衡变得越来越困难。
在向5g的演进中，这一情况变得更为复杂，因为系统需要覆盖更宽的带宽和更高的频率范围。如今的系统在工作频率高达4ghz的同时，需要具备高达400mhz的平均瞬时带宽。因此，所面对的挑战在于既要在这个频段上达成前文所提到的系统权衡，又要同时保持性能。
采用pam的解决方案
为应对这些挑战，qorvo将目光转向pam。pam是将pa及其周边电路的分立元件集成至单个封装解决方案中的电子器件。
例如，在5g基站应用中，pam可以将驱动放大器和末级放大器集成到单个封装中，而不是将它们作为分立的电路模块实现。通过将整个pa系统集成到单个模块，我们可以获得许多重要的成果，如下图所示。
qorvo qpa4501 pam产品集成一个doherty 末级放大器，可实现高功率及高效率
首先，pam使基站等rf系统的设计相比分立方案更为简化。设计人员无需挑选元件和设计分立电路，便可选择适合自己需要的模块，并将其作为一个整体在系统中实施。
除此之外，与非模块化解决方案相比，pam还带来更卓越的性能与更小的面积。通过集成元件，可将寄生效应等布局问题将至最低，从而获得更高的性能与效率。qorvo的pam还同时为设计人员解决了阻抗匹配等问题，确保最高性能的达成。
最后，这种集成方式使系统平均体积更小，为用户的最终系统设计节省了重量和面积。
qorvo的pam专业技术
qorvo提供业界最庞大、最具创新性的碳化硅基氮化镓(gan-on-sic)产品组合，帮助用户实现卓越的效率和操作带宽。gan-on-sic产品具有功率密度高、尺寸小、增益出色、可靠性高和工艺成熟等特点。
qorvo认识到pam在未来5g系统设计中的重要性，并致力于为市场打造业界领先的解决方案。qorvo的pam旨在实现功率、效率、尺寸和成本间的平衡，同时尽可能简化用户的设计。
关于作者
shawn gibb
5g基站产品高级产品线经理
shawn在gan技术领域超过25年的工作经验，使其十分了解这项技术的能力与挑战。作为我们gan基站产品的产品经理，他与客户同我们著名的gan专家团队紧密合作，共同开发将塑造无线通信未来的前沿产品。
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在这篇文章中，我们将讨论p a和它们在5g中的作用 ，以及qorvo如何利用pam助力未来的5g基础设施。
什么是功率放大器？
在处理rf信号时，尤其在5g的高频段，信号电平可能非常低。这种情况带来了一定挑战，因为电磁(em)信号在较低的幅度下更容易受到系统级噪声的影响(即导致信噪比降低)。此外，较低的电压信号通常不足以缺乏驱动后续电路或天线。
工程师们利用pa来应对这些挑战。rf pa作为用于提高rf信号幅度、输出功率或驱动能力的电路模块，通常位于系统天线附近，从而为发射天线提供大功率信号。
使用pa的目的在于增强信号，同时保持信号从输入到输出的高保真度。因此，线性度、效率和输出功率是pa的重要指标。
pa的设计挑战
长期以来，人们在电路板上使用分立元件来设计pa及其周边电路。尽管这种方法多年来一直为该行业所采用；然而，随着一些非常规设计挑战的出现，这种方式的有效性受到了质疑。
其中一个挑战是如何在面积、成本、性能和功耗之间取得平衡。一般来说，这些参数相互之间存在冲突，设计人员必须知道如何优化电路，以在特定应用中以最佳的方式权衡取舍。当使用分立元件时，由于元器件选择、组件互用性及布局等因素会对性能造成影响，在这些权衡因素间取得平衡变得越来越困难。
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采用pam的解决方案
为应对这些挑战，qorvo将目光转向pam。pam是将pa及其周边电路的分立元件集成至单个封装解决方案中的电子器件。
例如，在5g基站应用中，pam可以将驱动放大器和末级放大器集成到单个封装中，而不是将它们作为分立的电路模块实现。通过将整个pa系统集成到单个模块，我们可以获得许多重要的成果，如下图所示。
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除此之外，与非模块化解决方案相比，pam还带来更卓越的性能与更小的面积。通过集成元件，可将寄生效应等布局问题将至最低，从而获得更高的性能与效率。qorvo的pam还同时为设计人员解决了阻抗匹配等问题，确保最高性能的达成。
最后，这种集成方式使系统平均体积更小，为用户的最终系统设计节省了重量和面积。
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qorvo认识到pam在未来5g系统设计中的重要性，并致力于为市场打造业界领先的解决方案。qorvo的pam旨在实现功率、效率、尺寸和成本间的平衡，同时尽可能简化用户的设计。
关于作者
shawn gibb
5g基站产品高级产品线经理
shawn在gan技术领域超过25年的工作经验，使其十分了解这项技术的能力与挑战。作为我们gan基站产品的产品经理，他与客户同我们著名的gan专家团队紧密合作，共同开发将塑造无线通信未来的前沿产品。
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