Jeff Lin（Qorvo高档行销司理）
在Wi-Fi无线射频的架构下，有3个要害器材决议了Wi-Fi体系的功能，分别是：Wi-Fi射频主芯片（Wi-FiChipset），前端射频器材如功率扩大器、低噪放、开关或模组（PA/LNA/Switch or Front-EndModule），以及天线（Antenna）。
因为半导体研制与工艺技能的开展，除了芯片自身的运算才能外，体系的整合度也得到大幅度的提高，依据商场的剧烈竞赛与客户的特别需求，越来越多的Wi-Fi射频主芯片将功率扩大器整合在自身的射频芯片中，从而为客户供给更简易与低本钱的规划。
Wi-Fi技能通过了20年的开展，为了提高衔接功率与传输速率，调变技能（Modulation）与无线串流数目（Spatial Steams）也有了严重的改动，因为这些改动，也让整个Wi-Fi设备的规划变得愈加杂乱。
举个比如，在最新Wi-Fi 6的技能中，频率调变技能由原先的OFDM升级到ODFMA，调变也由256QAM提高到1024QAM，串流数目也从最早的1×1进阶到2×2、3×3、4×4，乃至到8×8，回到规划面，越是高功率高传输速率的设备也就意味着更杂乱且高标准的规划，这些新的技能与革新也对前端射频器材带来了新的应战，例如愈加线性的功率输出，更低的EVMFloor，更高的功率与更好的接纳灵敏度等等……
材料科学的日新月异也推进了射频器材的前进，如今干流的外置Wi-Fi功率扩大器工艺为砷化镓（GaAs），因为砷化镓有优异高频传输且具有高频、抗辐射、耐高温等特性，所以现在的射频功率扩大器中，以砷化镓IC所表现出的线性功率（Linearity）与运用功率（Efficiency）最为优异，因而广泛应用在干流的商用无线通讯规划中，尤其是在Wi-Fi与移动通讯上（3G/LTE）。
表1是Internal PA与External FEM的首要差异表。
表1 Internal PA与External FEM的首要差异
Power Added Efficiency （PAE）是评价无线功率扩大器与规划无线传输体系时的一个要害参数，首要是针对扩大器中直流电源（DC）供电能量转化成沟通（AC）射频信号扩大的能量转化功率，PAE欠好的功率扩大器，会将大部分的能量转化为热能，导致扩大器自身的功率下降，从而影响整个通讯体系的传输质量。
PAE（%）的核算公式如下：
以 Qorvo的Wi-Fi 6 2.4GHz FEM作为比如来核算PAE，如表2。
表2为QPF4228在不同发射功率下所耗费的电流，QPF4228为Qorvo针对高通Wi-Fi 6企业级无线路由器渠道所量身定制开发的2.4 GHz外置射频前端模组芯片，依据技能标准文档，QPF4228在3.3 V供电，发射功率22 dBm时的耗电流为 200 mA，QPF4228自身的增益为33 dB，套上PAE的公式，再通过一连串的单位转化后所核算出来的成果为24%。
Power （RF_Out）: QPF4228功放输出为 22 dBm= 158.5 mW = 0.158 5 W
Power （DC）: DC Input Power = 200 mA x 3.3 V= 0.66 W
PAE （%） = 100 x（0.158/0.66）= 24%
为了简化杂乱的运算，Qorvo供给了便利的研制东西，该核算器能够帮忙工程师们更快地核算功率扩大器功耗PAE/Pdiss/Tj，链接为: https://www.qorvo.com/design-hub/design-tools/pae-pdiss-tj-calculator。
运用 Qorvo供给的开发东西来核算QPF4228的PAE，能够得到图1的成果。
越大的Wi-Fi信号掩盖规模会带来越好的运用体会，要有好的Wi-Fi掩盖规模就有必要有更大的发射功率与更高的接纳灵敏度，但是，这代表整个Wi-Fi体系所耗费的功率也会添加，功率添加的成果也趁便带来了体系散热规划上的应战。咱们有必要供认，iPA为Wi-Fi设备的开发商带来最直接的优点便是“本钱优势”，假如iPA就能满意客户的标准与规划，那么External FEM形似就显得有点剩余了，假如今日客户所规划的产品关于连线的掩盖规模、外观（精美细巧的组织规划，如Wi-Fi Extender或是Wall Plug）与全体耗电功率（如PoE）有所要求，那么怎么挑选一个高效且安稳的外置FEM便是规划者的重要课题。
（注：本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第06期。）
