GaN器件和AMO技術(shù)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效率和寬帶寬

AMO解決方案的物理特性有利于在高效率下實(shí)現(xiàn)高帶寬調(diào)制，但它是以在此AMO實(shí)施核心的非傳統(tǒng)DPD方案為代價(jià)來實(shí)現(xiàn)的。雖然DPD架構(gòu)是非傳統(tǒng)的，但所需要 的計(jì)算資源與傳統(tǒng)DPD的并無不同。因此，它沒有產(chǎn)生與增加了的數(shù)字復(fù)雜性相關(guān)的隱藏功率成本，所以不會(huì)損害總體效率的增益?？傊?，AMO允許權(quán)衡解決移 相和包絡(luò)跟蹤行為的限制，從而實(shí)現(xiàn)了在每個(gè)方面都具有最佳特性的系統(tǒng)。

圖3: 10 W Class E 1.95 GHz測(cè)試電路原理圖。(注2)。

圖4: Class E GaN放大器照片。

GaN器件和PA設(shè)計(jì)

核心開關(guān)模式(switch-mode) PA的效率決定了移相、ET和AMO等技術(shù)的最大系統(tǒng)效率。對(duì)于現(xiàn)有的無線通訊放大器， 大多數(shù)最高效率的生產(chǎn)器件都采用GaN工藝來生產(chǎn)。例如，在麻省理工學(xué)院(MIT) (注2)開發(fā)的原型中使用的GaN HEMT器件(注1)?，它們?cè)谧畲箫柡洼敵龉β噬弦?guī)定了65% (3.6 GHz) 和 > 70% (2 GHz) 的典型效率。圖3所示為PA電路圖，而圖4是已組裝的放大器照片。對(duì)于AMO應(yīng)用，PA經(jīng)設(shè)計(jì)在整個(gè)由階梯式開關(guān)電源調(diào)制器提供的漏極電壓范圍具有良好的性能。

整體性能

一個(gè)完整的傳送器(參見圖5)包含了幾種附加的系統(tǒng)成分。基帶I和Q信號(hào)被傳送至采用FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字預(yù)失真(DPD)和調(diào)制信號(hào)處理器中。 在此系統(tǒng)中，DPD通過查找表來實(shí)現(xiàn)，該表是以PA上傳送器在不同組合DC電平所測(cè)出的靜態(tài)非線性特性來建立的。移相信道相位調(diào)制數(shù)據(jù)被傳送到兩個(gè)PA的 數(shù)模轉(zhuǎn)換器和相位調(diào)制器。振幅調(diào)制數(shù)據(jù)，以及粗略的延遲校正則驅(qū)動(dòng)電源調(diào)制器電路。RF前置放大器提供了必需的驅(qū)動(dòng)電平，而在輸出端，組合器將PA輸出匯 總到一個(gè)RF輸出中。

圖5: 測(cè)試傳送器方框圖。