雙頻功放在CDMA和WCDMA設備上的應用

CDMA/EVDO及WCDMA/HSPA是3G部署范圍最廣泛的兩種技術(shù)。此兩種技術(shù)取決于碼分多址（CDMA）數字無(wú)線(xiàn)技術(shù)，使許多用戶(hù)可以有效地利用同一塊射頻頻譜中的語(yǔ)音和數據通訊。CDMA是種依靠獨特的“切代碼”分配給每個(gè)用戶(hù)的擴頻射頻通信，以區別在相同RF頻譜的其他使用者。頻譜擴充提高了信道容量，并允許多個(gè)用戶(hù)使用運營(yíng)商的完整帶寬。CDMA/EVDO網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商使用1.25MHz，而WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò )利用更廣泛的5MHz。數據傳輸率還可以在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)一步增加高階調制，以提供更好的用戶(hù)體驗與無(wú)線(xiàn)數據。

多頻段CDMA和WCDMA手機需要更大的射頻設計工作，以提供足夠的輸出功率并確保線(xiàn)性度和效率在每個(gè)頻帶的正常運作。設計通常包括一個(gè)功率放大器和有利每個(gè)頻段的雙工，RF濾波器和開(kāi)關(guān)，以配合多個(gè)射頻輸入至單一的天線(xiàn)。為了降低多頻段手機設計的復雜性，ANADIGICS研發(fā)了雙頻CDMA和WCDMA功率放大器模塊。通過(guò)在單一封裝中集成兩個(gè)功率放大器模塊，和之前使用兩個(gè)單獨功率放大器的DC和RF信號線(xiàn)設計相比，可有效減少電路板面積。本文將描述雙頻功率放大器模塊在CDMA/EVDO和WCDMA/HSPA手機設計的典型應用。

ANANDIGICS的AWT6221曾榮獲由中國產(chǎn)業(yè)信息部頒發(fā)的信息化應用、通信技術(shù)創(chuàng )新優(yōu)秀成果獎。

和一般標準的功率放大器相比，AWT6221雙頻功率放大器大幅降低平均電流功耗高達75％，并增加高達25％的通話(huà)時(shí)間。

ANADIGICS的HELP3功放，比如AWT6221功率放大器采用了該公司獨有的InGaP - Plus技術(shù)，在同一BiFET晶圓片中，集成了HBT及pHEMT設備。通過(guò)可選的偏置模式， HELP3功率放大器在低范圍和中端輸出功率水平中呈現了最佳的效率。智能偏置電路的AWT6221降在低功率水平中可降低電流功耗至8mA。通過(guò)集成兩個(gè)獨立的功放鏈，超迷你AWT6221在這兩個(gè)頻段中提供卓越的性能，并節省印刷電路板面積，見(jiàn)圖1。

圖1. AWT6221參考設計

AWT6221是為雙頻段WCDMA/HSPA的手機UMTS頻段2(824-849MH)和頻段5(1850 MHz到1910MHz）而開(kāi)發(fā)的。3GPP技術(shù)規范了用戶(hù)設備第3級的功率,必需達到或超過(guò)這些最低性能水平：
最大輸出功率: +24dBm +1/-3 dBm
鄰道泄漏功率比(ACLR) +/- 5MHz: -33dBm
鄰道泄漏功率比(ACLR) +/- 10MHz: -43dBm
最大諧波排放指定的頻率:
30―1000MHz: -36dBm/100kHz之間
1―12.75GHz: -30dBm/1MHz之間
869 ―894MHz: -60dBm/3.84MHz之間
1930―1990MHz: -60dBm/3.84MHz之間
2100―2170MHz: -60dBm/3.84MHz之間

大部分CDMA和WCDMA網(wǎng)絡(luò )的頻分雙工系統，允許不同的射頻頻段分配給上行鏈路（從移動(dòng)到基站）和下行（從基站到移動(dòng)）同時(shí)間聯(lián)系。雙工器用于移動(dòng)設備以允許UL和DL利用單一的天線(xiàn)。UMTS頻段2中 ，我們選擇Avago科技的微型FBAR雙工高Q反應的ACMD - 7403。針對Band 5，我們選擇Epcos低損耗SAW雙工的B - 7663。該參考設計還包括CP402A薄膜功率方向耦合器的耦合AVX,為許多頂級3G芯片組提供所需的射頻功率。