RF功率放大器效率增强技术
CMOS RF 功率放大器面临低电压（薄氧化层器件）与高输出功率之间的矛盾，同时现代通信信号的高 PAPR 要求在功率回退时也保持高效率。Reynaert/Francois（KU Leuven）在 AACD 2015 系统综述了功率合成、Doherty PA、数字辅助等效率增强技术。
核心挑战
- 低电压 vs 高功率：CMOS 薄氧化层器件 VDD < 1.8V → 需要功率合成
- 效率-线性度折中：高效率（Class E/F）vs 高线性度（Class A/AB）
- 回退效率：高 PAPR 信号在平均功率时效率急剧下降
技术分类
1. 功率合成技术
| 方法 | 特点 |
|---|
| 变压器合成 | 片上 spiral 变压器，可多路合成 |
| 空间功率合成 | 多天线合成 |
| 片上 combiner | 分布式有源变压器（DAT） |
2. 回退效率增强
| 架构 | 回退效率 | 复杂度 |
|---|
| Doherty PA | 高（~6dB 回退 > 峰值效率的 80%） | 中 |
| Outphasing (LINC) | 高（理论可达 100%） | 高 |
| Envelope Tracking | 高 | 高（需要快速电源调制） |
| Average Power Tracking | 中 | 低 |
3. 数字辅助
- 数字预失真（DPD）：补偿 PA 非线性
- 数字 Doherty：数字信号处理辅助效率增强
来源