功率放大器
手機中的PA(Power Amplifier,功率放大器)是通信系統的重要組成模塊,負責將射頻信號進行放大並輸出到足夠的功率。PA的性能和可靠性對發射系統有重要影響。在手機通信系統中,PA的輸出信號通常爲29~32 dBm(約1,000 mW)的大功率,而收發機芯片的功率輸出大約爲0dBm(1mW),即PA的輸出功率是收發機芯片的1000倍。
PA對手機無線通信的距離、信號質量以及待機時間有直接的影響,因此它是整個射頻系統中除了基帶之外最重要的部分。隨着無線通信技術的發展,從2G到3G、4G再到5G,手機中PA的數量也在增加。例如,4G多模多頻手機可能需要5到7顆PA芯片,而5G時代手機內的PA數量可能多達16顆。目前,砷化鎵(GaAs)PA是主流,而CMOS PA由於性能參數的影響,主要用於低端市場。隨着5G的普及,8GHz以下的砷化鎵PA仍是主流,但8GHz以上的氮化鎵(GaN)有望在手機市場中成爲主力。
PA的設計和性能對手機的射頻發射機至關重要,它能夠把發射機的信號功率放大到滿足通訊協議要求的水平。PA的設計不僅限於放大功能,還可能包括開關或雙工器等功能的集成,形成如TxM(PA+Switch)、PAD(PA+Duplexer)、MMPA(多模多頻PA)等多種複合功能的芯片類型。