随着全球对随时随地宽带连通性需求的不断增加，新一代的服务和技术对RF功率放大器(PA)的高性能要求也日益攀升。更高级的信号调制方案采用更高的信号峰均功率比，要求更低的信号失真，同时需要更长的发送时间，在低压供电时的效率问题更加突出。今年展开的移动无线宽带商业服务已得益于目前的PA产品技术，业界期待几年内出现更好的系统解决方案。

移动宽带连通的主导技术是WiMAX。WiMAX能提供比目前的3G数据服务更高数据传输能力，并且可以高效率地分配，以支持大范围的订户密度。现在，应用IEEE 802.16 标准，商业化的定点WiMAX业务已服务于全世界。韩国在过去几年内，移动WiMAX业务已经开展，称为"WiBro"。今年Sprint公司在美国开展其基于WiMAX技术的"Xohm"服务。其它服务提供商也在美国及部分欧洲地区建立基于WiMAX的服务。

与此竞争的技术, 譬如长期演变技术(LTE), 宣称与WiMAX有相似的优点, 但仍处于发展早期，尚未进入商用阶段。然而，从RF 功率放大器技术来看，LTE 、WiMAX 或其它下一代技术的需求是相似的：更高的线性度、更低的失真度、更好的效率。加之移动设备对体积的约束, 使得封装以及功能集成也成为要素。有关PA 的问题在于两方面: 目前有什么产品和技术可用？未来我们还期望什么?

幸运地的是，今天的PA技术可以提供稳健的性能，这些性能都已超过了早期移动无线宽带业务的要求。目前市场上已有一些符合高线性、低失真和高效率特点的PA产品。例如ANADIGICS 公司的AWM6422 WiMAX RF 功率放大器。AWM6422在2.3 GHZ到2.4 GHZ频带间优化，正被韩国使用。应用+3.3V 供电, AWM6422 遵循WiMAX 频谱限制，输出功率达+23.5dBm, 而且在这种情况下功率附加效率可达20%。(+4.2V 供电, 输出功率达+25dBm)。该器件采用模块技术以及名为InGaP-Plus的专利Bi-FET工艺，在一个微小的表贴封装里集成所有的RF阻抗匹配、步进衰减器以及输出功率检测器。

在美国，Sprint和其它服务提供商使用2.5GHz到2.7GHz频带的产品。AWM6423包含与AWM6422完全一样的功能集成，并且具有相同的性能。此外，AWM6423的封装、版图设计、电气连接和应用电路均与AWM6422完全一样，因而易于开发，同时支持美国及韩国频带的解决方案。

今天的功率放大器技术支持WiMAX PC卡以及笔记本电脑的USB软件狗，笔记本电脑内置方案和早期的PDA和智能电话，在几年内对更高效能、更高输出功率和更高集成度的需求势必促进器件封装和半导体工艺技术的发展。RF前端模块(FEM)或前端集成电路(FEIC)对于外观尺寸更小的产品而言将是必要的。随着移动设备集成更多高功耗特性 ，用户需要更长的电池寿命，20%以上的电源效率将成为必要条件。

未来移动无线宽带设备在功率效率和集成度方面均有提高，新的设计方法必须将功放视作整体方案的一个主要部分，而非一个单独的器件。充分利用功率放大器，采用特殊工艺技术的固有特性，将为下一代移动无线宽带服务提供最佳的解决方案。

作者：Glenn Eswein

产品行销总监

宽带产品

ANADIGICS公司

通过常规监测每一基站小区，这两款InSite新品能帮助运营商防微杜渐，节省紧急派遣和维修成本，维护客户满意度。安德鲁技术行销副总裁John Baker表示：“运营商不能因为功率损耗、设备故障或其他原因而影响小区正常运行，InSite产品恰恰为定期监测小区性能提供了更智能、更便捷的方式。”

InSite Connect作为基站小区报警器和状态信息的主要通报中心，支持远程配置调整和塔台设备维修中的诸多功能。InSite Connect包括一个远程电调（RET）控制器，支持天线数据接口协议（AISG）, 能够对支持AISG的电调天线和塔顶放大器进行远程监测和控制。

InSite RF是可独立安装或安装在BTS旁的组件，通过原始设备制造商的BTS无线电设备工作。它能通过互联网连接自动对基站小区进行预设或实时检测。InSite RF读取天线回波损耗、电压驻波比上行和下行、导频功率以及其他基站小区指标，在其性能接近或是处于低水平时报警通知RF技术人员。该系统将在5月开始进行客户测试。目前支持CDMA无线协议，其他技术拓展将很快跟进。

InSite RF是安德鲁公司首款可安装在BTS旁的独立式基站小区诊断产品，之前以多载波功率放大器一部分的方式推出过类似解决方案。安德鲁将于今年4月1日至3日在拉斯维加斯举行的2008美国无线通信展（CTIA WIRELESS 2008）展出其OneBase InSite系列产品。

康普公司全资子公司暨通信系统及设备厂商安德鲁无线通信公司(Andrew Wireless Solution)日前发布Invex3G Autonomous Compact，其自动路测方案系列又添新产品。该款Invex3G Autonomous Compact体积更小、更经济，适用于世界各地通过出租车、巴士和其他交通工具进行无线网络质量测量的理想工具。

本款Invex3G Autonomous Compact系2007年推出的Invex3G Autonomous之扩展可选产品，其仅比笔记本电脑略厚，却能以其较小尺寸为全球运营商带来诸多便利。Autonomous Compact满足运营商对能安装在第三方交通工具，如出租车、巴士和货车等上的远程控制路测设备的需求。Autonomous Compact提供高性价比方案，能同时处理三套手机信号测试，使运营商能在对比两家竞争对手的无线覆盖同时优化网络。

安德鲁测试测量产品总监Todd Johnson 表示，“安德鲁第一代Invex3G Autonomous在美国地区面市首年就测试超过290万英里和72500行驶小时。虽然其能同时支持多达8套测试装置但需占用一些必要空间，对部分运营商不甚理想。而Invex3G Autonomous Compact为解决此类需求提供崭新选择。”

Invex3G Autonomous 和Invex3G Autonomous Compact专为无线运营商和独立测试公司收集评价网络性能的数据，减少传统路测和基准成本，为其技术人员和工程师们节约宝贵时间。该设备可安装在出租车、巴士、火车、货车等第三方交通工具中，无需任何熟练的无线电规划和技术人员在设备测试或空闲时参与。该设备能独立运行、无需人员监管，同时可以远程操作，并将路测数据和结果通过测试设备和操作中心之间的无线电连接传输出去。Invex3G Autonomous把大量第三方交通工具变成代表无线运营商的所有用户。

Johnson 表示，“在发达国家的无线市场，运营商之间的竞争主要在服务质量、信号覆盖范围和通话质量等方面，而Invex3G Autonomous 和新推出的Invex3G Autonomous Compact能把技术人员从设备旁解放出来，而同时还能照样采集所有重要数据，使运营商得以改善其服务质量。”

安德鲁Invex3G Autonomous系统配置完备且完全遥控。其智能电源管理系统使该设备在任何电源条件下均始终保持激活和可访问状态，即使车辆长时间处于停车状态。该产品系列支持所有主流移动无线技术，在多个无线技术测试中同时扫描多个无线电频率载波，而其GPS接收装置，能持续提供位置信息。Invex3G Autonomous系列产品是安德鲁Invex3G的扩展，该系列作为数据收集平台标准，被广泛应用于各大领先运营商和独立测试公司。

安德鲁将于今年4月1日至3日在拉斯维加斯举行的2008美国无线通信展(CTIA WIRELESS 2008)展出其Invex3G Autonomous Compact及其他无线覆盖设备。

安德鲁小型路测产品Invex3G Autonomous

随着运营商对室内无线覆盖需求的日益增强，康普公司全资子公司安德鲁无线通信公司(Andrew Wireless Solution)推出一款多频段可选的数字直放站，能提供高性价比的室内覆盖方案。

安德鲁Node A射频无线信号增强设备在同一单元中支持窄带频道和独立频段的组合，不论是2G, 2.5G, 3G,或4G蜂窝无线，iDEN, TETRA, VHF, 还是最近被拍卖的700 MHz或其他频段。无线运营商都可以通过Node A把所有户外频段引入到中小建筑物中，或者结合使用安德鲁智能光纤网络（ION）产品系列，实现对大型场馆的信号覆盖。在安装新基站时Node A是高性价比的选择，该产品能提供同样功能但成本更低。

安德鲁无线创新业务部副总裁Matt Melester表示,“安德鲁Node A 射频无线信号增强设备能帮助客户在当前建立较小规模的室内网络，并在今后升级到新频段和新技术。Node A可根据用户最需要的频率进行定制，并准备好支持未来可能出现的新的通信协议。”

除无线运营商外，安德鲁Node A也是其他潜在用户的理想选择，例如需要支持包括应急系统在内的多种无线通信制式的业主。在经历过诸如卡特里娜飓风全国性突发事件后，美国消防队员、警察和其他先遣急救人员对可靠、无处不在的无线覆盖的要求骤然剧增，以确保公众和自身的安全。为了满足这些需求，美国很多城镇正采纳室内覆盖法令，要求业主与开发商在建筑物内安装无线覆盖设备。例如，安德鲁的Node A产品可以帮助高层建筑开发商提供本地紧急救护人员所要求的两个频段，同时将剩余的两个用于室内蜂窝无线和宽带信号的频段卖给租户，以补偿成本。

Node A另一个市场是医疗保健行业。医院和医学院的无线网络部署正进行得如火如荼。通过电子病历、远程病人监护、医护人员位置追踪和其它创新，无线便携设备能改善工作流程，提高生产力和使过程自动化。VoIP智能手机降低话费成本、增强工作人员的机动性。随着更多设备走向无线化，医疗机构成为射频使用最密集型的场所之一。安德鲁Node A能够支持管理众多设备所使用的无线频谱。

Matt Melester表示，“一些机构正在部署诸如双向放大器和分布式天线系统之类的其它产品，实现室内无线信号覆盖 。但是很多产品未能如安德鲁Node A产品，可以解决潜在干扰或未来技术升级问题。”

安德鲁 Node A的两个独特优势是其自动增益控制技术(AGC)和干扰消除技术。AGC可以均衡无线通信的信号, 防止高功率移动设备干扰低功率设备。在重大紧急情况发生的时候，AGC也能够自动调节每频分或时分基数的系统增益，帮助避免很多紧急人员使用系时信号减弱。

Node A同时还采用了软数字滤波技术以消除干扰，有选择地不接受其不需要的信号，如交叉子频带上的频道干扰频率和谐波。

Matt Melester还表示，"过去一些直放站产品不尽人意，是因为伴随着所需信号，不受欢迎的频段干扰也同时被增强和放大. 安德鲁Node A的干扰消除技术能够帮助解决这个问题，使得放大的信号更加稳定，这意味着更可靠的覆盖" 。

由于具有优化和高性价比的信号质量，Node A也能够应用于没有室外覆盖的区域。Node A 射频无线信号增强设备只是安德鲁的全面覆盖和容量产品线的一个元素。安德提供ION分布线天线系统，RADIAX泄漏电缆，室内天线和支持性无源组件等众多产品，遍布全球性的支持团队提供网络设计、安装和测试。

安德鲁将于今年4月1日至3日在拉斯维加斯举行的2008美国无线通信展（CTIA WIRELESS 2008）展出其Node A及其他无线覆盖设备。

安德鲁Node A射频无线信号增强设备

今年在夏威夷檀香山举行的IEEE微波理论与技术研讨会(MTT-S)与国际微波研讨会(IMS)上到处是最新的射频元器件、材料以及创新的产品。此外，测试和测量的提升尤其引人注目。然而，展区也反映了一个增长的趋势：在微波业界软件工具日益重要。其一向被认为只有大规模设计才会使用这些工具。在过去十几年里，这些软件工具不断提升的承受能力已经与其能力相结合，共同缓解在各个设计阶段的瓶颈。所以，软件设计工具目前为大部分射频工程师所使用。软件市场已随着这一成功而蓬勃发展，为设计师提供了可供广泛选择的软件产品以及软件公司。

在高频和高速器件的三维(3D)电磁仿真领域，Ansoft公司首次披露HFSS v11 (图1)。该版本保证用户可以实现结构的无限仿真，而这先前由于规模太大而无法求解。基本上，HFSS v11将新的更高阶、层次化基本功能与迭代求解相结合。这一求解采用了更小的网格提供了高精度域，因而其对大型、多波长结构产生了更高效的解。此外，容错、高质量、有限元网格算法允许HFSS对非常复杂的模型进行仿真，其比先前的版本快2至5倍，但只用了一半的内存。软件中的其它新特点如下：增强的端口求解、Floquet端口、扩大优选的遗传算法、终端的自动分配功能以及离散和插值频率扫描的自动分布求解。该版本还提供了参数扫描、敏感度以及统计分析的分布求解。对基于EM的设计流程，Ansoft将HFSS动态连接到Ansoft的组合频域和时域电路仿真器Nexxim，以及该公司的集成电路图与设计管理前端Ansoft Designer。

另一个流行的EM仿真器保证在通用形状的3D和多层结构上求解电流分布。称为IE3D的基于全波、矩量法(MoM)的仿真器属于Zeland软件(Fremont，加利福尼亚州)公司。在三月中旬，公布了IE3D 12.12。该版本提出并实现了共轭匹配因子(CMF)。只要提供了芯片阻抗和基本配置，CMF允许设计师来判断RFID天线的品质。此外，用于实时、全波EM设计的FastEM设计包允许工程师确定平面和3D结构的参数。其可以实现对结构的高精度、高效IE3D仿真，并从仿真结果中提取FastEM信号。该信号允许用户实现实时EM调谐、优化和合成。

Zeland的IE3D版还包括了分布网络EM仿真，并对IE3D、ZDS和ZDM 12.1进行了优化。最新实现的ZDS和ZDM保证通过一个为10的因子来帮助分布式与多许可授权IE3D用户提高仿真效率。此外，IE3D版12.12极大提高了IE3D引擎的速度，甚至无需多CPU的支持。具有布尔运算基于方程的、电路图?版图编辑器允许工程师用参数对象以电路图方式创建复杂的版图。因为所有对象的尺寸都是基于方程的，用户可以在库的有限对象类型覆盖之外建立结构。IE3D 12仿真自动产生频率依赖的、集总元件、等效电路模型。

像IE3D一样，Sonnet软件公司的Sonnet套件可以在单片微波集成电路(MMIC)、射频集成电路(RF IC)、平面天线及更多设计中使用。然而，Sonnet套件开发用于平面电路和天线的高精度RF模型(S、Y、Z参数或提取SPICE模型)。该软件需要电路的物理描述，其中包含了任意版图以及金属和介质的材料特性。但是，其采用了基于麦斯韦尔方程的矩量法(MoM)EM分析，包括了所有寄生、交叉耦合、封装以及封装谐振效应。

Sonnet套件的11版在三月份公布，共同校准内部端口在电路版图内部引入了理想地校准连接。因此，模型可以连接在用户首选的频域和时域仿真器上。为了去除组内端口间的交叉耦合，共同校准端口被组合在校准组(Calibration Group)中，并且进行去埋(de-embedded)。此外，11版采用的组件包括了EM仿真中的电气或电路理论模型。该组件可以校准有关连接器件端子宽度的连接。所以，表面贴装焊盘与该组件端子宽度之间的间断在Sonnet中进行了精确表征。其还被包括在EM分析中。

称为em的Sonnet EM分析引擎目前已经提高为64-b Windows和Linux平台。所以，问题规模仅仅受到用户计算机中随机存储器(RAM)大小的限制。此外，Sonnet 套件11版提供了重新设计和重新写入安捷伦ADS的接口，被称为ebridge。其还简化了Sonnet著名的集群运算功能，该功能允许设计师采用多台计算机来求解大型EM分析。分析频率在CPU之间划分，这转为节省了非常可观的时间。这一集群计算能力可以在无需第三方软件的现有计算机网络上加以实现。

四个单独的3D EM仿真工具组成了计算机仿真科技GmbH公司的CST Studio套件：CST Microwave Studio用于高频应用，CST EM Studio用于低频和静态应用，CST Particle Studio用于带电粒子动态应用，而CST Design Studio用于综合与电路仿真。这些程序全部可以通过CST设计环境进行访问。最新版的CST Studio Suite 2008有望在今年第四季度上市。在这一版本中进行的改进是两个最新的接口，其简化了设计工作流程，特别是针对工程师所涉及到的信号完整性问题。与Mentor Graphics的固有接口Expedition采用了COM/COM来交换整体版图、面积或线网的数据。第二，这是一个ODB++接口，可以从各种工具(例如Mentor Graphics的Board Station和Zuken的CR5000)来访问版图。此外，CST Microwave Studio的用户将可以利用Sigrity的电流分布作为场源并输出HSPICE模型。

在性能方面，这一新版本承诺改善瞬态和频域的并行求解。另外，正在与英特尔进行的代码优化项目保证了最新的和即将上市的处理器世代发挥充分的优势。专用硬件加速板可以用于瞬态求解。对四面体网格上的直接频域求解而言，都已经提高了内存使用与速度。CST Design Studio 2008还允许从CWT MWS中直接使用电路图模块来建立版图(图2)。对信号完整性设计师而言，IBIS和Berkeley Spice模型可以包含在CST DS仿真中。另外，CST Particle Studio 2008中的网格质点(PIC)求解法可以在外部和空间电场情况下提供完全一致的带电粒子动态仿真。

Applied Wave Research公司的(El Segundo，加利福尼亚州)Microwave Office设计套件和系统仿真软件、Visual System Simulator(VSS)的2007版在五月下旬发布。Microwave Office目前提供用于提高下一代通讯产品设计师生产率的电路提取技术。因为用户可以通过用于电路提取的基于版图的模型，ACE自动电路提取承诺削减复杂互连最初建模所需要的时间。另外，设计师可以在设计流程中的最早期阶段实现精确互连模型。

Microwave Office 2007的其他特性包括增强了与APLAC谐波平衡仿真引擎的整合，改善了EM层叠编辑器与版图布局，以及新的版图特性与仿真模型。由于与VSS RF Inspector进行了整合，可以从Microwave Office环境内部实现频域仿真。此外，扩展的Intelligent Net (iNet)技术包括了单片微波集成电路(MMIC)、模块以及印制电路板(PCB)设计能力。2007版还提供了扩展的设计规则检查(DRC)覆盖和支持，以及AC与HSPICE噪声分析。

就其一部分而言，该公司的VSS 2007软件目前包括了RFA技术。这一系统级、RF结构规划和指标工具定位于RF通讯系统工程师，在交付硬件和/或特定电路设计前，这些工程师需要快速建立并验证射频设计师的初步指标。RFA的新仿真工具RF Inspector承诺帮助设计师在系统级设计阶段的设计过程早期发现潜在的陷阱。所以用户可以查明交调噪声的来源，以及RF链路有害毛刺。VSS 2007还提供了RF中心测量结果，例如累积相位噪声和载波干扰噪声比(CINR)。VSS 2007为WiMAX配备了WiMAX移动库，其完全兼容IEEE 802.16e-2005规范，这是一个WirelessMAN-OFDMA物理层和一个WiMAX固定库(802.16d-2004)接收器。

Agilent EEsof公司的Advanced Design System (ADS) RF电子设计自动化(EDA)软件是电路仿真的主干。该公司还提供了RF Design Environment、IC-CAP器件建模软件和系统，以及Eagleware-Elanix 公司的GENESYS与SystemVue。由于信号完整性设计、高数据速率连接以及串行数据链路设计师的集成验证工具包目前可以发现并校正抖动源，同时预测位误码率(BER)的性能。安捷伦公司的信号完整性验证工具包(Signal Integrity Verification Toolkit)设计用于ADS平台。通过在数Gbit通讯链路设计中识别并分析使性能下降的抖动来源，这将帮助设计师在硬件原型开始设计之前发现并消除抖动的起因。

截至5月底，安捷伦还宣布了将其全波、3D仿真器Electromagnetic Design System (EMDS)集成到ADS平台中。安捷伦基于ADS的EMDS承诺减少设计高精度高频RF/微波模块、RF电路板以及平面天线所需的步骤(图3)。不仅仅作为EM专业工具，基于ADS的EMDS实现了全部3D EM仿真易于所有的ADS用户区使用。安捷伦基于ADS的EMDS允许设计师在开始物理原型设计前，在知情的情况下作出设计决定和调整。当仿真采用非同质平面介质构建的电路时特别有用，这些电路例如介质谐振器振荡器(DRO)或下腔螺旋电感器等。其还对在开始硬件生产之前验证平面EM仿真结果是有用的。

在大多数情况下，这些软件平台定位于电气工程应用，甚至更特殊地，用于RF设计出现的问题。然而，许多软件平台可以服务于这个市场，并同时满足其他数学和自然科学领域。两个来自MathWorks公司的主要例子。 该公司最出名的可能是MATLAB，这是一款高级语言和交互环境，与