随着商业和家庭应用市场范围的不断扩大，802.11无线局域网（WLAN）的市场（业界称之为WiFi）出现了快速增长的局面。根据Strategy Analytics公布的数据，WLAN芯片的市场有望在2004年达到7.57亿美元，器件出货量年度增长32％。
--- 成功的商标注册、良好的设备互用性、各种应用的成功开发以及IEEE规范的标准化，这些因素都促成了这种快速增长势头。这些需求规范指定了WiFi系统性能的目标，同时也在信号准确性、稳定性和速度等方面给从事设计工作的工程师们提出了巨大的挑战。
--- 系统的RF部分给人们提出的挑战尤其严峻，其中功率放大器（以下简称“功放”或者PA）的性能对于消除高误码率至关重要，误码率的升高会破坏信号的转换过程。要想达到一种可接受的性能，放大器在功耗、频率范围、线性特征和应对干扰的能力等方面都必须具备一定的性能指标。

WiFi解决方案
--- 无线网络是一种典型的混合信号系统，它把RF电路和数字技术集成在一个应用之中，将射频前端（实质上是收发器）与数字转换平台（即所谓的基带）连接在一起。前端部件负责在网络与所有的外部信源之间传送和接收RF信号。嵌入在基带芯片内部的数字系统部分起到了信号转换器和处理器的作用，对网络本身的所有数据进行路由。
--- 射频与数字两部分系统之间是密切相关的，要求对原始信号进行放大再现，从而把信号处理成准确的数字当量。这个过程对于信息的准确性，以及接收与处理信号的速度都是非常重要的。
--- 人们已经制定出了WiFi领域的IEEE标准，使不同厂商制造的系统之间具备了互用性，因而，无论制造来源如何，这种标准确保了新产品功能的向后兼容性。在制定这些标准之前，用户不愿意丢弃原来的整套系统以进行必要的升级，所以标准迟迟未能出台，这也是可以理解的。
--- WiFi规范涵盖了人们在信号性能和速度方面更强大的需求，同时也有利于改善日益增长的基础设备。目前，802.11标准包括工作在2.4GHz下的802.11b（速度为11Mbps）、802.11g（速度可达54Mbps）标准，以及工作在5GHz下的802.11a（速度可达54Mbps）标准。
--- 802.11g标准的高速特征是与复杂的信号调制方案密不可分的，它要求设计者采取信号分量策略以满足日益严峻的信号完整性需求。OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术非常适合无线网络的需求，它既实现了高速数据传输的特征，又能够防止多路干扰。由于OFDM的种种优势，IEEE 802.11委员会最终选用OFDM作为高速数据传输的标准调制方案。
--- 由于大多数WLAN应用都是用电池来驱动的，所以我们还必须尽量减小电流以延长电池寿命。在WLAN射频系统中，RF功放的性能对数据流量、频率范围和电池寿命有重要的影响。因此，PA在线性特性、效率和电源管理等方面都必须具备必要的性能指标。
--- 在过去大约五年内，各个厂商之间展开了激烈的竞争，在越来越高的层次上对所开发的产品在性能、尺寸和价格方面进行优化。由于网络设计者希望以最低的系统级成本采用集成度更高的方案去简化板极设计，所以这种竞争愈演愈烈。
--- 最近市场上出现的线性功放就具备所需的这些性能特点。这种器件针对802.11b/g应用进行了优化，能够工作在2.4～2.5GHz的频率范围内，就低EVM（Error Vector Magnitude）而言具有良好的线性特征，同时采用小尺寸封装，具有高度的功能集成特征，确保了其领先的性能优势。

EVM性能
� --- 新型增值功放器件（例如飞兆半导体公司推出的RMPA2453）的关键性能在于它的EVM值低达2.5%，调制输出功耗为18dBm，产生的电流为133mA（如图1所示）。EVM参数是一项关键的性能指标，它以百分比的形式度量信号偏差，从而表示信号的准确性。
--- 就线性工作特征而言，降低EVM参数是放大器所追求的性能，实际上就是要保证经过功放再现的信号尽可能地接近所传输的原始信号。当信号失真情况比较严重时，EVM值就会成比例上升，从而影响放大器的速度、准确性和电流性能。

其他的设计优势
--- 市场上出现的最新RF功放的另外一种设计优势在于：它不但集成了大量的功能而且具有低截面封装（3mm×3mm×0.9mm）的特点，采用这种功放能够将外部器件的尺寸缩小3倍。器件的输入和输出应该与直流锁定的RF输入和输出匹配到50W，从而采用最少量的元件以简化系统设计。具有20dB动态量程的片上功耗探测器将功耗检测与逻辑控制开关结合在一起，能够关断电路以节省功耗。

天线失配现象
--- 尽管信号失真的主要原因是传输路径上的干扰，但是电路内部到终端的天线失配现象同样非常麻烦，这种问题会引起阻抗错误从而影响PA的稳定性。在无线笔记本电脑应用中，天线失配现象尤其严重，其中位于屏幕上的天线通过可伸缩的电缆与主板上的无线调制解调器相连，这种连接电缆是可移动的，从而会改变射频功放和天线终端之间的阻抗特性。
--- 这样一来就会形成阻抗错误，导致功耗过高或者过低，从而引起系统噪声，而系统噪声与来自外部的带外失配效应结合在一起就会反过来影响PA的稳定性。
--- 解决这种问题的一个办法就是在功放和电缆之间增加一个衰减器，它对功耗有反作用同时会引入额外的衰减。当出现天线失配时，我们还可以采用集成式功耗探测器以减少功耗输出。例如，飞兆半导体公司的RF功耗研究小组设计的所有功放都具有承受高负荷失配的能力，从而解决了这一问题。
--- 随着大量厂商将各种器件不断投放市场，芯片组设计者面临的挑战就是如何设计前端器件的优化组合，从而确保最佳的信号质量和性能。
--- 为了优化设计，我们建议设计者在设计时只考虑那些能够与实现模拟前端芯片组功能的兼容型RF和IF转换电路在一起使用的功放器件。还有一条同样重要的因素就是要认准一家能够提供前沿WLAN PA解决方案的厂家，从而确保实现所需的功能、性能和可靠性指标。（译者： 佳木）