三款大功率射频(PA)功率放大器评测

本文测试并比较了三款应用于大功率 WiFi产品设计的三款射频功率放大器(Power Amplifier,PA),分别是Microsemi的LX5518,SiGe的SE2576和Skyworks的SKY65137-11。

1. 仪器与设备

本次测试使用以下仪器:

  • Agilent E4438C——矢量信号发生器(ESG),用于产生矢量信号,作为PA的输入信号
  • Agilent N4010—— 矢量信号分析仪(VSA),测试PA的输出信号,可观察星座图,EVM,输出功率等信息
  • Agilent E3631A——线性直流稳压电源 (Power Supply),为PA提供电源供给
  • 测试电脑,具备网络接口,运行ESG及VSA软件
  • 交换机,通过以太网连接测试电脑,ESG与VSA
  • 被测物(DUT)
  • Cable线若干

2. 测试架构图

测试架构图如图2-1所示。

测试架构图

图2-1 测试架构图

3. 测试条件

  • 温度:室温
  • 测试环境:实验室

4. 测试步骤

(1) 将待测PA至于信号发生器与矢量信号分析仪之间

(2) 接通稳压电源

(3) 使用测试电脑的软件控制信号发生器,使其输出OFDM调制信号,中心频率2.412GHz(或5GHz频段),速率为54Mbps

(4) 通过测试电脑的软件读取矢量信号分析仪的数据,观察,记录EVM及输出功率

(5) 改变信号发生器的输出功率,记录对应的消耗电流

(6) 改变中心频率及速率,重复(4)-(5)

(7) 更换DUT,重复(1)-(6)

5. 测试结果

(1) LX5518测试结果

以下是LX5518测试结果

LX5518测试结果

LX5518输入功率与输出功率对应关系

LX5518输入功率与输出功率对应关系

2.437GHz下,LX5518输出功率与耗电电流关系

2.437GHz下,LX5518输出功率与耗电电流关系

(2) SE2576测试结果

SE2576测试结果

SE2576输入功率与输出功率对应关系

SE2576输入功率与输出功率对应关系

2.437GHz下,SE2576输出功率与耗电电流关系

2.437GHz下,SE2576输出功率与耗电电流关系

(3) SKY65137-11测试结果

以下是SKY65137-11测试结果

SKY65137-11测试结果

SKY65137-11输入功率与输出功率对应关系

SKY65137-11输入功率与输出功率对应关系

5.5GHz下,SKY65137-11输出功率与耗电电流关系

5.5GHz下,SKY65137-11输出功率与耗电电流关系

10 thoughts on “三款大功率射频(PA)功率放大器评测

      1. 哦,好吧,应该是我的一个习惯吧,看帖子,首先看标题,后看作者,时间,等等。

        我觉得加上时间还是比较好一些,至少从时间上可以看出这篇帖子上说的内容的时效性等,还有就是它可以标识这个帖子我看过没有。

        顺便问楼主一个问题:
        我的一个2.4G RF Front End输出了21dBm的功率【测试载波时测的,RFE输出脚后还有2个电容+一个电感,都是按照手册画的,RFE输出阻抗是50欧姆,天线都是50欧姆的】,它的手册中写最大输出22dBm,我用2个这样的设备测试通信距离,一个用的是5dBi的20cm全向黑色天线,一个用5.5dBi的陶瓷天线,但是通信距离只能到150米,再远就收不到信号了。

        问题:
        1、我觉得是陶瓷天线或全向天线和我的RFE后电路不匹配导致测距距离下降的。但是不知道这种情况怎么调试才能使通信距离远一些呢,我要达到400米以上,在空旷视距时。
        2、我测试载波时【RFE输出后接天线的地方焊接一个sma头直接输入到频谱仪,看功率】输出功率已经解决理论值了,但是怎么通信距离不远呢?难道输出功率和通信距离没有关系?

        请楼主指点下我这种情况怎么调才能提高通信距离呢?现有设备:安捷伦 频谱仪,网分。谢谢

        1. 是WiFi设备还是Zigbee?开阔条件下,通信距离一定与功率和接收灵敏度有关,板子的接收灵敏度如何?有网分的话可以看看天线的驻波。

          1. 不是wifi和ZigBee,他是IEEE802.15.4a,使用了CSS技术,芯片是NA5TR1,我用来TOF测距的。

            1、这个芯片标称的接收灵敏度是-95dBm,但是我的板子的接收灵敏度怎么测试呢?
            2、刚测了天线的驻波:全向:1.2,陶瓷:6

          2. 陶瓷天线的驻波太大了,可以临时换成鞭状天线试试。

            我不太清楚这个芯片的具体情况,WiFi产品有个测试接收灵敏度的土方法:用已知发射功率的设备作为Golden卡,相当于信号发生器,然后在Golden卡与被测设备中间加上可调衰减器,逐渐增大衰减器的衰减量,以丢包率达到8%-10%的临界值时到达被测设备的信号功率作为接收灵敏度。

          3. 嗯,谢谢。
            我看看能否找个衰减器来测试一下。

            1、如果是灵敏度低,怎么提高?阻抗匹配?
            2、我载波测试输出功率已经比较大了,这个能否说明我前面的匹配比较好?换句话说只要测得得输出功率比较大,那么匹配等问题不大,距离不远可能和天线等有关?
            3、换个大功率的PA?

            令:11月29日你发的这个帖子今天怎么找不到了呢?
            WiFi产品常用射频功率放大器汇总
            Posted on 2015-11-29 | 2条评论

          4. 1. 提高接收灵敏度没啥特别的方法,只能是想办法降低噪声系数,调调匹配,但你用的FEM估计没什么优化的空间。
            2. 应该是匹配的不错,重点可以放在天线上。
            3. 换PA是个方法,但还是先保证天线好用。

            文章需要重新配图,我暂时撤下了,过几天再放出来。

          5. 十分感谢您的回答。

            我再调调,半路出家,调这个感觉好费劲啊,没有方向。。。再次感谢指点。

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