從事模擬半導(dǎo)體受托開發(fā)等業(yè)務(wù)的日本D-CLUE Technologies面向LTE智能手機(jī)，開發(fā)出了可用1枚芯片處理大量頻帶信號(hào)放大的多頻帶功率放大器（PA）。原來(lái)的普通PA可支持2～5個(gè)頻帶，而此次的開發(fā)產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)最多20個(gè)頻帶的信號(hào)放大。在擴(kuò)大頻帶數(shù)量的同時(shí)，還通過(guò)改進(jìn)電路設(shè)計(jì)將外形尺寸減至5mm見方（右上方的照片）。目前正在準(zhǔn)備提供樣品。除了手機(jī)和智能手機(jī)外，還計(jì)劃用于嵌入用通信模塊。

　　PA是手機(jī)和智能手機(jī)的無(wú)線電路發(fā)送部分所使用的部件，可將希望的信號(hào)放大＋20～＋30dBm左右并送至天線。

　　普通PA對(duì)增益有頻率依賴性，所以在實(shí)現(xiàn)支持多種頻帶的終端時(shí)，需要安裝適于各頻帶信號(hào)放大的PA。因此，如果支持多個(gè)頻帶的話，那么需要的PA數(shù)量就會(huì)增多、封裝面積會(huì)增大、部件成本也會(huì)升高。LTE領(lǐng)域已在全球各地啟動(dòng)了采用不同頻帶的服務(wù)，因此實(shí)現(xiàn)全球共用終端時(shí)的課題是RF電路的封裝面積和成本會(huì)增大。

　　此次D-CLUE開發(fā)的多頻PA，能用1個(gè)芯片處理多個(gè)頻帶的信號(hào)放大，因此有望縮小封裝面積（圖1）。開發(fā)產(chǎn)品中支持頻帶數(shù)最多的型號(hào)是“DC1302B”，可支持698M～915MHz以及1710M～2025MHz等范圍內(nèi)20種頻帶的放大注1）。GSM、W-CDMA和LTE等全球各地的手機(jī)服務(wù)都在使用這些頻帶。1.5GHz頻帶和2.5GHz頻帶方面還備有其他專用產(chǎn)品，目的是滿足各種需求（表1）。

　　與原來(lái)的普通單頻PA相比，多頻PA能夠以少量的部件個(gè)數(shù)構(gòu)成RF電路。因此，有助于削減該電路的封裝面積、降低成本。

　　PA強(qiáng)烈需要的是信號(hào)放大時(shí)的高電力效率（功率附加效率：PAE）。據(jù)D-CLUE介紹，PAE較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多的無(wú)用耗電，白白消耗終端的電池。例如，LTE終端用PA的PAE一般在40％左右。而D-CLUE的開發(fā)產(chǎn)品，在輸出功率為24dBm時(shí)PAE為37％，確保了“不遜于原產(chǎn)品的水平”（D-CLUE的美齊津）。

　　通過(guò)開關(guān)進(jìn)行切換

　　關(guān)于此次開發(fā)的PA所使用的技術(shù)，D-CLUE以正在申請(qǐng)專利為由沒(méi)有公開詳細(xì)情況。不過(guò)，在DC1302B可涵蓋大范圍頻帶的主要原因中，D-CLUE提到了利用開關(guān)這一點(diǎn)。此次開發(fā)的PA不是通過(guò)基于MEMS技術(shù)的超小型開關(guān)和電容陣列，而是通過(guò)改進(jìn)內(nèi)部集成的阻抗匹配電路，來(lái)切換低頻段和高頻段兩種放大特性（圖2，3）。此時(shí)雖然會(huì)擔(dān)心開關(guān)的插入損耗，但“我們采用了可避免出現(xiàn)該問(wèn)題的架構(gòu)”（該公司的美齊津），在設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了改進(jìn)。

　　此次開發(fā)的PA“DC1302B”，可切換增益的頻率特性。包括能夠以0.7GHz附近為中心進(jìn)行放大的低頻段型，以及能夠以2GHz附近為中心進(jìn)行放大的高頻段型。

　　圖中顯示的是DC1302B的特性切換。畫面上方正在顯示S參數(shù)中的“S11”，畫面下方正在顯示“S21”的數(shù)值變化。（a ）切換成了可放大至2.0GHz附近的頻帶，（b）切換成了可放大至800MHz附近的頻帶。

　　此次的PA是利用GaAs技術(shù)開發(fā)出來(lái)的。D-CLUE認(rèn)為，除了通過(guò)芯片供應(yīng)外，還可與收發(fā)分波器組合使用構(gòu)成模塊。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，不僅是終端廠商，D-CLUE還將與智能手機(jī)用RF電路模塊等部件廠商聯(lián)合進(jìn)行探索。