2.5G和3G基站用功率放大器的监控

　　蜂窝通信的发展与先进调制方案的关系日益密切。在最新一代(2.5G和3G)基站中，设计策略包括实现高线性度同时把功耗减至最小的方法。例如，通过监控基站功率放大器的性能，可以把功率放大器(PA)的输出功率最大化，同时获得最佳线性度和效率。幸运的是，采用为此目的量身定做的分立式集成电路(IC)，就可以很简单地监控PA的输出电平。

　　无线基站在功耗、线性度、效率和成本方面的性能主要取决于PA和信号链路。硅横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管具有低成本和大功率的优势，非常适合于现代蜂窝基站PA设计。对线性度、效率和增益进行综合权衡才能够保持LDMOS PA晶体管的最佳偏置条件。

　　基于环保原因，基站功率效率的优化也是电信业各公司的主要考虑事项。为降低基站的总能耗，减小它们对环境的污染，业界正在做大量的努力。基站每天的运行成本主要源自电能的消耗，其中，PA消耗的电能可能就占了一半以上，因此，优化PA的功率效率可提高基站的运行性能，有助于环保和成本降低。

　　控制漏极偏置电流，使其在温度和时间变化时保持恒定，这能够显著提高PA的总体性能，同时确保其输出功率级保持在规定范围以内。控制栅极偏置电流的方法之一是把它和一个电阻分压器固定在一起，在测试/评估阶段优化栅极电压。

　　虽然这种固定栅极电压解决方案颇具成本效益，但它有一个主要缺点，即没有考虑到环境的变化、制造的扩展或电源电压的变异。利用一个高分辨率数模转换器(DAC)或一个分辨率较低的数字分压计来动态控制PA栅极电压，可以对输出功率进行更好的控制。利用用户可编程栅极电压，即使电压、温度和其它环境参数发生变化，PA也能够保持它的最佳偏置条件。

　　影响PA漏极偏置电流的两个主要因素是PA的高压供电线的变化和片上温度的变化。PA晶体管的漏极电压很容易受高压供电线变化的影响。通过采用一个高端电流(I)感测放大器来精确测量高压供电线上的电流，就可以监控PA晶体管的漏极电压。满刻度读数由一个外接感测电阻(R)来设定。在监控极高电流的应用中，这个感测电阻的功耗必须为I2R。如果该电阻的额定功耗超出，它的值可能偏移或完全错误，造成端接器件上的差分电压超过最大绝对额定值。