WIFI PA和手機PA的主要區別是什麼?

時間 2021-06-09 20:54:17

1樓:電波一號

wifi PA指標他。DEVM ,由於Tdd切換非常快對功率沒要求。

手機PA 按照3gpp有各種功率等級,aclr要求。

2樓:紙飛機

其實本人不是搞PA的,所以這算是乙個外行回答。但因為本人曾在市值最高手機廠射頻軟體部門工作,現在又在做WiFi晶元,所以這也不算乙個純外行回答。

WiFi PA總的說來比手機PA,從效能和控制複雜度方面來說簡單一些:

1 功率

WiFi PA如果沒記錯應該輸出最大20dBm即可。而手機需要支援從2G到5G之間的所有制式,比如3G就不只一種3G。不同制式發射功率不同,GSM會高達33dBm(印象中),其他很多也需要23dBm(印象中)。

2 效率

PA的效率和它放大的訊號的峰均比(PAR)有關係。理想情況下,PA需要對整個發射訊號動態範圍都線性放大,否則會失真。假如輸入到PA的訊號平均功率0dBm,峰值卻偶爾能達10dBm,那麼PA如果要輸出平均功率20dBm,則需要增益20dB,這時平均輸入功率0dBm變為平均輸出功率20dBm。

但這也意味著瞬間的10dBm峰值輸入會變為瞬間的30dBm峰值輸出(20dB增益)。為了保證PA輸出訊號不失真,PA需要能保證輸出30dBm時仍舊是線性的。這時你會發現本來只需要PA能輸出平均20dBm,卻需要乙個30dBm的PA。

這多出來的10dB我們稱作PA的功率回退。其含義你可以這樣理解,本來這個增益20dB的PA可以線性放大10dBm的輸入正弦波訊號,那麼現在它只能用來放大0dBm的PAR為10dB的訊號,比如OFDM訊號。這多出來的10dB的PA線性放大能力只是極偶爾才用得到(峰值比較稀少),而這個額外能力放在那(就算不用)是需要額外能耗的。

是的,現在WiFi和移動通訊用的主流的OFDM訊號最大的硬傷就是PAR很高。

而OFDM訊號的PAR又和它的子載波數量有關,子載波越多,PAR越大。除了802.11b採用單載波擴頻PAR較低外,802.

11a/g/n/ac在20M頻寬內採用64點FFT,有效子載波50多個,802.11ax在20M頻寬內採用256點FFT,有效子載波240多個。而反觀現在主流的4G訊號,在20M頻寬內採用2048點FFT,有效子載波大約1200個。

所以從子載波數量來看,4G訊號比WiFi多很多,也就意味著如果手機PA不採用其他高階技術,就需要更大的回退。

回退越大,效率越低,也就意味著你的手機電池做的無用功較多,發熱越厲害,續航越短。所以手機的PA用了很多很複雜和高階的技術來減少做無用功,比如APT和ET技術,即平均功率追蹤和包絡追蹤技術。它的基本原理是PA的供電隨著訊號的瞬時輸入功率而快速變化。

峰均比大意味著訊號是忽大忽小的。那麼訊號大的時候,就讓PA供電上去,能力上去,這時候能滿足大訊號線性放大。訊號小的時候,PA供電就相應的向小功率調整。

這樣PA不會一直是大功率回退狀態,從而提高了效率。

所以從這個角度來說,手機PA更複雜。

3 頻段

WiFi PA只需要支援2.4GHz和5GHz兩個頻段,現在又多出了6GHz頻段。而手機PA在全球不同國家(我印象中)需要支援40、50個頻段之多。。。。

5G時代可能更多了。所以這方面手機PA也複雜很多。

4 制式

WiFi PA只需要支援802.11b(單載波擴頻)以及802.11a/g/n/ac/ax(OFDM)兩種制式,這些制式只有TDD(時分雙工)這一種工作模式。

即接收訊號的時候PA必須保證不輸出任何訊號,需要發射訊號的時候PA又必須快速開啟進行發射,然後關閉。標準中對於這種訊號的不穩定過渡期會有要求,對應到硬體上主要就是對PA開啟和關閉速度的要求。

反觀手機PA,需要支援GSM的單載波GMSK調製,3G的各種CDMA訊號,4G和5G的OFDM和頻域生成的單載波訊號。而且移動通訊不只TDD一種工作方式,還有FDD(頻分雙工),還有特殊的頻分半雙工(對於低端手機),這就給PA何時開啟、何時關閉等控制帶來了複雜度。因為不制式的訊號/標準,留給PA的過渡時間(從開啟到穩定,從關閉到功率徹底無輸出)是不同的。

5 硬體鏈路的數量

手機裡不止一條射頻收發鏈路,也就不只一路PA。多個射頻鏈路需要根據手機的狀態實時控制,避免相互干擾等等,需要複雜的軟體控制。詳見這個回答:

射頻軟體是做什麼的呢,只知道射頻一般都是硬體方向的? - 紙飛機的回答 - 知乎 https://www.

而WiFi的PA相比之下要簡單不少,基本上乙個頻段乙個PA,每個頻段單獨控制即可。

以上是從效能和控制複雜度方面,WiFi PA顯得更簡單。而從成本方面來說,我覺得WiFi PA也不簡單。因為能把東西做的很便宜也是需要能力的!

成本0.2、0.3美元的低端WiFi晶元裡,不知道PA用了什麼奇技淫巧。

3樓:

手機PA線性度側重ACLR, WIFI PA線性度側重EVM。

手機PA對效率要求高,需要投入很大的人力物力優化,ET技術也在普及中。

WIFI PA收發切換時間要求高,需要更複雜的電路處理時變特性。

手機PA多頻多模,乙個產品需要很多人合作完成。

WIFI PA兩個ism頻段加乙個6g頻段,各個頻段各做各的,一人可以做乙個產品。

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