基站在十年前也許會被認為是種虛假技術。但隨著“綠化”工程的深入人心以及降低能耗以節(jié)約成本這一愿望的推動，基站設計人員正在尋求集成度更高、更省電以及更小巧的元件。同時，在未來數年內，預計移動通信數據流量每年都將成倍增長。因此，必須在降低功耗同時增大容量。放大器是一種可降低功耗但又不會對網絡容量造成影響的關鍵器件。無論是低噪放大器(LNA)、功率放大器(PA)或驅動放大器，它們的設計都以縮小體積、降低功耗且同時實現更高可靠性和效率以及更大容量為目標。

　　對更大網絡容量的需求與日俱增。Amplitech公司的總裁Fawad Maqbool表示，“無線應用和需求不斷增長。為滿足下一代(4G、5G)無線產品如手持PDA和地面通信鏈路的要求，需要越來越大的帶寬。這種需求也在穩(wěn)步提高工作頻率和數據速率，這就要求接收系統(tǒng)能提供更低噪聲、更低失真、更高的動態(tài)范圍和更廣闊的覆蓋范圍?！?/P>

　　有許多放大器正在不斷滿足這些需求。例如，RFMD公司剛剛推出了高線性度、數字控制(6b)的可變增益放大器(DVGA)。RFDA DVGA系列在整個增益范圍提供低于5dB的噪聲指標。每個VGA在 0.5dB步進分辨率下具有31.5dB的增益范圍。該系列提供多款型號，可支持如下最高指標：增益38dB、輸出三階截取點(IP3)43dBm、工作頻率4GHz。例如，RDA1005L覆蓋10～4000MHz頻段，0.5dB步進時提供18.5dB的增益。它的1dB壓縮點(P1dB)輸出功率為21.0dBm，輸出IP3為35.0dBm。同系列產品RFDA2026覆蓋1800～2400MHz頻段，0.5dB步進時增益為32.0dB。它的1dB壓縮點輸出功率為24.0dBm，輸出IP3為43.0dBm。這些器件適用于接收器和發(fā)射器設計，同時提供并行和串行接口版本。

　　無線基礎設施也是RFMD RF5633(2.2-3.8GHz)WiMAX功率放大器IC的目標應用。這款IC采用銦鎵磷化物(InGaP)異質結雙極晶體管(HBT)技術，集成了一個三 級PA和功率檢測器。它提供2.5%的誤差向量幅度(EVM)，在3.4～3.6GHz和3.6～3.8GHz頻段的輸出功率分別為+28dBm和+27dBm。可對PA的偏置進行控制以適應22dB的增益步進，從而提高系統(tǒng)動態(tài)范圍。RF5633提供34dB增益。

　　M/A-COM Technology Solutions公司新推出的一款0.5W HBT放大器主要針對蜂窩和WiMAX基站應用。MAAM-009286覆蓋250～4000MHz頻段，在5V/155mA偏置下，其輸出IP3為42dBm。在2140MHz下提供15.5dB的中頻增益。此外，該公司70-3000MHz系列微型增益級放大器適合用于蜂窩基站。

　　這些砷化鎵(GaAs)單片微波集成電路(MMIC)放大器采用單級、自偏置設計(圖1)。它們具有50Ω的輸入/輸出阻抗以盡量減少所需外部元件數。M/A-COM公司的MAAL-009120具有1.4dB@900MHz的典型噪聲，在500～3000MHz頻段，IP3為35dBm。同系列產品MAAL-010200具有1.3dB@900MHz的典型噪聲，在500～3000MHz頻段，IP3為36dBm。這兩款產品在900MHz下的典型增益都是14dB。M/A–COM公司的產品經理Jack Redus表示，“更快的數據速率和更復雜的調制方案促使無線基礎設施要求驅動放大器具有更高線性度。這些趨勢又伴隨著對降低整體功耗和制造復雜性的不變追求。雖然在單個芯片上集成放大器、開關、衰減器和其它功能可以簡化制造流程，但它往往以犧牲各個功能塊的性能為代價。在單一封裝內將不同技術進行多功能集成可以優(yōu)化性能和制造，從而最終取代單一功能器件。我們目前提供的某些單一功能放大器未來將被整合進采用表面貼裝的多功能、多芯片方案?！?/P>

　　圖1：為盡可能減少外部元件數量，這些GaAs MMIC放大器采用單級、自偏置設計。

　　WiMax和4G LTE應用(2.3-2.8GHz)也屬于Hittite Microwave公司推出的GaAs InGaP HBT MMIC功率放大器的目標應用。這款型號為HMC755LP4E的PA在輸出IP3為43dBm時具有31dB的增益。在33dBm飽和輸出功率下可實現28%的功率附加效率(PAE)。三個電源控制引腳可用于降低RF輸出功率或關斷PA以節(jié)省直流功耗。采用正交頻分復用(OFDM)信號，HMC755LP4E可達到25dBm的輸出功率(64QAM、54Mb/s)，同時EVM為2.5%。

　　雖然飛思卡爾半導體(Freescale)以其LDMOS技術著稱，但該公司最近推出了針對基站、家庭基站和蜂窩中繼器中發(fā)射器和接收器的功能要求而優(yōu)化的MMIC產品。這組器件同時滿足低噪放大器和發(fā)射功率放大器的要求。例如，MML09211H是一款增強型的pHEMT MMIC低噪聲放大器，非常適合865～960MHz頻段的WCDMA基站以及目前正在實施的728～768MHz頻段高數據速率網絡等各種應用。在400～1400MHz頻段，該器件具有0.6dB的低噪聲指標。在900MHz時小信號增益為20dB，P1dB輸出功率為21dBm。這款放大器具有35dBm的隔離性能和32dBm的輸出IP3。其同系列產品MMA20312B是一款兩級InGaP HBT功率放大器，針對無線基站以及中繼器和家庭基站而設計。該放大器覆蓋1800～2200MHz頻段。2140MHz下的小信號增益是26dB，P1dB輸出功率為31dBm，。