原標題：5G新技術：包絡跟蹤，釋放PA無限潛能

包絡跟蹤技術作為5G時代的一項新技術，為射頻功率放大器（PA）的性能提升帶來了顯著的影響。以下是對這一技術的詳細分析：

一、包絡跟蹤技術簡介

包絡跟蹤（Envelope Tracking，ET）是一種連續調整施加到射頻功率放大器（PA）的電源電壓的技術，以確保峰值效率，特別是在功率方面。這種技術通過實時監測和調整PA的供電電壓，使其隨輸入信號的包絡變化而變化，從而減少了電路中的功率浪費，提高了功率放大器的效率。

二、包絡跟蹤技術的工作原理

包絡跟蹤系統主要由包絡檢波、電源調制器和功率放大器三個部分組成。射頻信號經過檢波后產生包絡信號，包絡信號通過電源調制器放大后輸入給功率放大器作為電源信號。當信號達到峰值時，電源電壓被驅動得更高；當信號電平下降時，電源電壓也隨之下降。這種實時調整電源電壓的方式，可以顯著減少功率浪費，提高功率放大器的平均效率。

三、包絡跟蹤技術在5G中的應用

1. 提高功率放大器效率：

• 在5G網絡中，由于調制復雜度的提高和峰值平均功率比（PAPR）的增加，功率放大器的設計面臨更大的挑戰。包絡跟蹤技術通過實時調整電源電壓，可以顯著提高功率放大器的效率，減少功耗。

• 研究顯示，通過調制功放的供電電壓，可改善功放平均效率達50%以上，相當于效率增長達一倍和減少功放損耗達三分之二。

2. 滿足5G線性度要求：

• 5G網絡對線性度有著嚴格的要求。包絡跟蹤技術需要高效跟蹤5G中使用的高PAPR、寬調制信號，同時與功率放大器配合，實現高頻率、高功率運行。

• 為了滿足5G嚴格的線性度要求，包絡跟蹤集成電路（ETIC）必須生成與RF包絡信號一致、高度準確的Vcc包絡信號。

3. 提升網絡性能：

• 包絡跟蹤技術不僅提高了單個設備的性能，還對整體網絡性能產生了積極影響。例如，高通公司的QET6100 5G NR包絡跟蹤解決方案在與X55 5G調制解調器、RF IC和5G PA模塊配合使用時，顯著提高了網絡的吞吐量、連接服務區域和高清視頻通話服務區域。
  

四、包絡跟蹤技術的優勢與挑戰

優勢：

• 提高效率：通過實時調整電源電壓，顯著提高了功率放大器的效率。

• 降低功耗：減少了功率浪費，降低了設備的功耗。

• 提升線性度：滿足了5G網絡對線性度的嚴格要求。

• 提升網絡性能：對整體網絡性能產生了積極影響，提高了吞吐量、連接服務區域等。

挑戰：

• 技術復雜度：包絡跟蹤技術需要高精度的包絡檢測和電源調制器，增加了系統的技術復雜度。

• 成本：高質量的包絡跟蹤系統組件和精確的信號處理增加了系統的成本。

• 同步要求：包絡跟蹤系統中有兩條主要路徑（PA信號路徑和包絡跟蹤路徑），必須是時間同步的，這對系統設計提出了更高的要求。

五、結論

包絡跟蹤技術作為5G時代的一項新技術，通過實時調整射頻功率放大器的電源電壓，顯著提高了功率放大器的效率，降低了功耗，并滿足了5G網絡對線性度的嚴格要求。同時，它還對整體網絡性能產生了積極影響。盡管該技術面臨一些挑戰，但隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低，它有望在5G及未來通信網絡中發揮越來越重要的作用。