針對無線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計的新型放大器
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Skyworks Solutions新推出的兩款GaAs MMIC低噪聲放大器號稱能滿足多種蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施接收器應(yīng)用(包括GSM、CDMA、WCDMA和LTE基站及中繼器)苛刻的噪聲和線性要求(圖2)。SKY67100-396LF覆蓋1.7～2.0GHz頻段，SKY67101-396LF覆蓋0.7～1.0GHz頻段。這些增強(qiáng)型贗晶高電子遷移率晶體管(pHEMT)低噪放大器具有0.49dB的低噪聲系數(shù)和34dBm的輸出三階截取點。其內(nèi)部有源偏置電路確保不同溫度下具有穩(wěn)定的性能。
圖2：這兩款GaAs增強(qiáng)型pHEMT低噪放大器主要針對多種蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施接收器應(yīng)用(包括GSM、CDMA、WCDMA和LTE基站及中繼器)。
在1.95GHz下，SKY67100-396LF 的噪聲系數(shù)為0.61dB。它具有優(yōu)于20dB的輸入回波損耗和34dBm的高輸出三階截取點。在0.9GHz下，SKY67101-396LF的噪聲系數(shù)是0.49dB。其在0.9GHz的輸入和輸出回波損耗都在20dB以上。在0.9GHz，這款LNA具有34.1dBm的高三階截取點。
Avago Technologies分別覆蓋1500～2300MHz以及2300～4000MHz頻段的兩款器件完善了該公司下一代低噪聲放大器系列，該系列產(chǎn)品覆蓋用于GSM、CDMA、UMTS、WiMAX和LTE的所有蜂窩頻段。這些LNA針對基站RF前端設(shè)計而開發(fā)。在1900MHz及5V/51mA典型工作條件下，該公司的專利GaAs增強(qiáng)型pHEMT工藝技術(shù)提供了0.48dB的噪聲系數(shù)以及35dBm的OIP3。它具有17.8dB 的增益，P1dB輸出功率為21dBm，。在2500MHz及5V/56mA典型工作條件下，該技術(shù)提供0.59dB的噪聲系數(shù)和35dBm的OIP3。它具有17.5dB的增益、P1dB壓縮點輸出功率為+22dBm。得益于內(nèi)置有源偏置電路，Avago低噪聲放大器的工作電流是可調(diào)的。因此，設(shè)計人員可在工作電流和輸出線性度(采用OIP3測量)之間進(jìn)行權(quán)衡同時保持最佳的噪聲系數(shù)。
Aeroflex/Metelics的HBT放大器產(chǎn)品線非常適合蜂窩、PCS、2.5/3G、MMDS、WLL及其它無線基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用。該公司同時提供中/小功率放大器以及Darlington增益模塊。HBT中/小功放專為高頻、A類驅(qū)動器件設(shè)計，其輸出功率為0.25至4W，增益范圍為100MHz至2650MHz。例如，MMA717-3030就是針對100MHz至2.5GHz的中等功率水平而設(shè)計。通常情況下，它具有31dBm的輸出功率，50dBm的高輸出IP3，其典型動態(tài)范圍是97dB。
對Aeroflex/Metelics而言，InGaP HBT MMIC放大器被專門設(shè)計成寬帶Darlington增益模塊，它結(jié)合了不同水平的小信號增益、噪聲和帶寬。它們能在100MHz～12GHz范圍提供平坦的增益響應(yīng)。例如在2GHz下，MMA708覆蓋DC～4000MHz，同時提供13dB的增益。它在-1dB時的輸出功率為20dBm，典型IP3為38dBm。該放大器提供6dB的噪聲系數(shù)，其輸入和輸出VSWR(電壓駐波比)分別為1.40:1和2.00:1。
在之前召開的IEEE國際微波研討會(IMS)上，恩智浦半導(dǎo)體(NXP)展示了一系列基于硅鍺碳(SiGe:C)技術(shù)的射頻和中頻放大器，包括從低噪聲放大器到固定和可變增益放大器等一系列產(chǎn)品，這些器件據(jù)稱可在無線基礎(chǔ)設(shè)施的收/發(fā)器射頻設(shè)計中實現(xiàn)更高集成度。該公司提供了一系列覆蓋400～3500MHz的Doherty功放，包括一款三路Doherty放大器和一款基于該公司50V LDMOS工藝的單封裝600W Doherty功放，它們均工作在900MHz。這款三路Doherty功放可實現(xiàn)52.7dBm的峰值功率(44.1dBm的平均功率)，效率高達(dá)49.2%。600W(57.8dBm)的單封裝電路可實現(xiàn)43%以上的效率，在整個工作頻段具有49.2dBm的輸出功率。
RFHIC公司表示，對LDMOS來說，在整個30MHz帶寬及六條信道上取得更高效率是一個挑戰(zhàn)。此外，LDMOS晶體管封裝和輸入/輸出匹配模圖都會更大。因此，該公司選擇了氮化鎵(GaN)方法。用于LTE和WCDMA應(yīng)用的80W功放覆蓋2110～2140MHz、帶寬是30MHz(圖3)。借助Doherty設(shè)計和DPD技術(shù)，它能夠提供35%或更高的效率。該功放在48V具有50dB增益。通過與韓國移動服務(wù)提供商SK電信的合作，這款氮化鎵(GaN)放大器已經(jīng)被部署在選定地點。RFHIC下一代產(chǎn)品的目標(biāo)是達(dá)到40%的效率。
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