原标题：5G新技术：包络跟踪，释放PA无限潜能

包络跟踪技术作为5G时代的一项新技术，为射频功率放大器（PA）的性能提升带来了显著的影响。以下是对这一技术的详细分析：

一、包络跟踪技术简介

包络跟踪（Envelope Tracking，ET）是一种连续调整施加到射频功率放大器（PA）的电源电压的技术，以确保峰值效率，特别是在功率方面。这种技术通过实时监测和调整PA的供电电压，使其随输入信号的包络变化而变化，从而减少了电路中的功率浪费，提高了功率放大器的效率。

二、包络跟踪技术的工作原理

包络跟踪系统主要由包络检波、电源调制器和功率放大器三个部分组成。射频信号经过检波后产生包络信号，包络信号通过电源调制器放大后输入给功率放大器作为电源信号。当信号达到峰值时，电源电压被驱动得更高；当信号电平下降时，电源电压也随之下降。这种实时调整电源电压的方式，可以显著减少功率浪费，提高功率放大器的平均效率。

三、包络跟踪技术在5G中的应用

1. 提高功率放大器效率：

• 在5G网络中，由于调制复杂度的提高和峰值平均功率比（PAPR）的增加，功率放大器的设计面临更大的挑战。包络跟踪技术通过实时调整电源电压，可以显著提高功率放大器的效率，减少功耗。

• 研究显示，通过调制功放的供电电压，可改善功放平均效率达50%以上，相当于效率增长达一倍和减少功放损耗达三分之二。

2. 满足5G线性度要求：

• 5G网络对线性度有着严格的要求。包络跟踪技术需要高效跟踪5G中使用的高PAPR、宽调制信号，同时与功率放大器配合，实现高频率、高功率运行。

• 为了满足5G严格的线性度要求，包络跟踪集成电路（ETIC）必须生成与RF包络信号一致、高度准确的Vcc包络信号。

3. 提升网络性能：

• 包络跟踪技术不仅提高了单个设备的性能，还对整体网络性能产生了积极影响。例如，高通公司的QET6100 5G NR包络跟踪解决方案在与X55 5G调制解调器、RF IC和5G PA模块配合使用时，显著提高了网络的吞吐量、连接服务区域和高清视频通话服务区域。
  

四、包络跟踪技术的优势与挑战

优势：

• 提高效率：通过实时调整电源电压，显著提高了功率放大器的效率。

• 降低功耗：减少了功率浪费，降低了设备的功耗。

• 提升线性度：满足了5G网络对线性度的严格要求。

• 提升网络性能：对整体网络性能产生了积极影响，提高了吞吐量、连接服务区域等。

挑战：

• 技术复杂度：包络跟踪技术需要高精度的包络检测和电源调制器，增加了系统的技术复杂度。

• 成本：高质量的包络跟踪系统组件和精确的信号处理增加了系统的成本。

• 同步要求：包络跟踪系统中有两条主要路径（PA信号路径和包络跟踪路径），必须是时间同步的，这对系统设计提出了更高的要求。

五、结论

包络跟踪技术作为5G时代的一项新技术，通过实时调整射频功率放大器的电源电压，显著提高了功率放大器的效率，降低了功耗，并满足了5G网络对线性度的严格要求。同时，它还对整体网络性能产生了积极影响。尽管该技术面临一些挑战，但随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，它有望在5G及未来通信网络中发挥越来越重要的作用。