导读：由于输出功率大和可靠性高等原因，LDMOS功放(PA)至今仍是基站的主流选择；由于PA上的功耗差不多占整个基站设备能源消耗的一半，因此业界开始越来越重视基站PA的转换效率；

高压异质结双极晶体管(HV-HBT) GaAs是将PA效率提高到50%以上的最佳和最可靠的技术；

TriQuint HV-HBT晶体管在包络线追踪配置中达到了57%以上，创了目前的记录

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由于输出功率大和可靠性高等原因，LDMOS功放(PA)至今仍是基站的主流选择。但这种PA也有不足，即效率不易做高。由于PA上的功耗差不多占整个基站设备能源消耗的一半，因此业界开始越来越重视基站PA的转换效率。

TriQuint中国区总经理熊挺表示：“目前国内外在构建‘绿色基站’方面面临的最大挑战来自于高效率功率放大器的稀缺。现有大多数基站采用的传统LDMOS技术是出了名的低效率，其典型的工作效率只有25%。即使是最新的Doherty配置的系统也是费了好大劲才达到35%左右。”

为了满足未来绿色基站的需求，TriQuint调查了高效率化合物半导体技术如GaN和GaAs对基站PA的作用，得出的结论是：高压异质结双极晶体管(HV-HBT) GaAs是将PA效率提高到50%以上的最佳和最可靠的技术。

绿色基站放弃LDMOS PA，选择HV-HBT GaAs？

熊挺同时指出，系统架构和网络基本建设费用(CAPEX)也是绿色基站部署面临的主要挑战。举例而言，随着PA在线性上的改善，能够在单个收发通道上承载多个载波的基站将进入市场；新的RF晶体管技术能减少有源半导体元件的总数，从而降低功耗；利用数字频应预矫、Doherty和包络线追踪PA配置的更多新型高效设计技术，也对提高效率起到了显著的促进作用。天线设计、远程基站的微型化和优化网络使用的软件是绿色基站正在解决的其他系统设计挑战。

飞思卡尔射频部中国区营销和业务发展经理李成进也认为：“绿色基站将面临两大主要挑战：更小的体积和更低的功耗。不论传统的宏基站和最新流行的BBU+RRU构架的基站都希望在更小的空间中能够支持更高的容量。以RRU为例，现在的运营商都希望RRU的体积越来越小利于安装和维护，而且要求功能越来越强且不增加能耗，这对RRU的效率又有了更高的要求。”

他认为，未来的基站可能会向两个方向发展：一方面，基站的功率会越来越大，支持的信号形式日益复杂，一个基站可能需要支持不同的制式和频率，也就是所谓的宽带多模基站。这种基站对PA有很高的要求，需要PA具备高带宽、高功率和高效率，能够满足不同制式线性要求的功率；而另一方面，基站向小型高集成化发展的趋势也很明显，需要像Picocell、Femtocell等类型的基站去满足不同场景的需求。

HV-HBT GaAs PA效率达57%

Triquint看好HV-HBT GaAs PA在未来绿色基站市场的前景。熊挺表示，相比LDMOS技术，TriQuint用HV-HBT GaAs半导体工艺开发的新型高效率PA产品，已经实现了在某些条件下达到了LDMOS PA两倍效率的性能。

他同时指出，从PA电源管理未来发展趋势的角度来看，新的绿色基站设计应当进一步使用先进的数字控制以实现“包络线追踪”PA配置，从而确保PA一直处于最大的偏压状态，以实现最高的效率。他说：“TriQuint HV-HBT晶体管在包络线追踪配置中达到了57%以上，创了目前的记录。”

此外，TriQuint最新的数字可变增益放大器模块(DSA)产品TQP4M9071/9072也很值得一提。TQP4M9071/9072可按0.5dB的步进提供31.5dB的增益范围，与其他解决方案相比，它们不需要外置旁路电容器，并结合了芯片上ESD生产，以提供高Class 1C HBM ESD等级，有助于降低客户的物料成本和PCB电路板空间要求。

“飞思卡尔是目前基站LDMOS PA的主要供应商，所以我们一直倡导在提升功放效率的同时也要减小系统的体积。”李成进说。

他进一步介绍道，我们开发的最新一代双路IC解决方案MD7IC2050N更是把功放的驱动级和末级都集成到了一起，使原本需要四个器件的构架现在只需一个IC就可以解决，大大降低了成本，是目前业界主要的TD-SCDMA设备供应商首选的高效功放解决方案，在中国移动即将部署的第四阶段TD-SCDMA网络建设中得到了大量使用。

此外，飞思卡尔近期还推出了两款LDMOS射频功率晶体管产品MRF8P20160HSR3和MRF8P20100HSR3，均采用最新的高压第八代(HV8)LDMOS技术。两个器件都提供对宽带的固有支持，所以能够在专为TD-SCDMA的运行而分配的两个频带(1880-1920MHz及2010-2025MHz)上提供它们的额定性能，这让一个单独的器件能够为两个频带提供服务。

李成进表示，相比前几代产品，飞思卡尔第八代LDMOS PA的性能在增益、效率、线性以及功率密度等核心指标方面都有了显著的提高，而且针对高效率的Doherty构架以及4G应用做了专门的优化。同时，飞思卡尔八代的产品提供了完整的产品线供不同的4G/LTE制式和频段选择。

与飞思卡尔和TriQuint更多关注PA产品不同，TI则将注意力投向了为通信基础设施提供系统级解决方案(包括运算放大器、数据转换器、DSP、发送/接收处理器、IQ 调制器、电源管理、时钟与接口，以及优化的软件库及评估板)。

TI模拟产品亚太市场业务拓展经理程伟健表示，以高线性度、低失真、全差动运算放大器THS770006为例，它可在3V峰至峰(Vpp)电压下支持高达140MHz的频率，在2Vpp下支持高达200MHz的频率，从而可最大限度地提高信号链性能。

“THS770006对基站制造商来说，是一种极具吸引力的解决方案。”他补充说，“因为其支持更大的接收器动态范围，不但可满足邻道抑制功能需求，而且还可满足包括CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、TD-LTE与MC-GSM在内的新一代网络的阻断需求。”

去年TI还推出了全差动可编程增益放大器PGA870，其可按0.5dB的步进提供31.5dB的增益范围，并在超过300MHz的中频(IF)下支持高线性度以及高输出三阶截取点(OIP3)。PGA870将高增益范围、高线性度以及低噪声性能进行了完美结合，是驱动基站收发器和远程无线电单元(RRU)系统的12位及14位数字预失真(DPD)监测ADC的理想选择。

美国国家半导体公司(NSC)在该市场的影响力同样不容忽视，NSC亚太区市场经理林伟山强调了其SuPA技术在降低射频工作功率方面的贡献。

“如果采用SuPA与高频检测器子系统技术，手机就可以根据实际的信号环境，动态地调整给射频的供电电压，从而大大降低射频功放的平均工作电流，提高电池使用时间。目前，这一技术已经得到许多设计3G手机国外客户的充分验证。”他说。