用於802.11n MIMO系統之雙矽鍺功率放大器耦合效應

現今無線區域網路(Wireless Local Area Network；WLAN)發展漸趨成熟，應用也相當普及，世界各國幾乎都在主要城市佈建有密集的無線區域網路熱點(hot spot)，隨著筆記型電腦及攜帶式產品的普及化，無處不在的網路接取儼然成為新時代的趨勢。由於無線資料傳輸需求急遽增加，新一代的IEEE 802.11n規格草案採用MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術，希望將多路功率放大器(power amplifier；PA)整合在同一塊晶片上，802.11n規格最大的特點為傳輸量需大於100 Mbps，而為了在同樣的頻寬下傳輸大量資料，新規格將OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調變方法加以適度修正以增加其頻譜效率(spectrum efficiency)，如較高的編碼速度(coding rate)、較短的防護區間(guard interval)、較大的星座尺寸(constellation size)等等，改良過後的調變方法使得802.11n功率放大器在線性度要求上，比起傳統功率放大器來得更加嚴苛。

除了調變方法的改良之外，另一個接踵而來的挑戰為MIMO收發機的架構問題，最新的802.11n規格草案採取2×2或是4×4的空間多工(spatial multiplexing)傳輸，希望藉以將傳輸量提升2至4倍，同時基於降低成本的考量，我們希望能將多路功率放大器整合在同一塊晶片上。然而，在大訊號操作下，功率放大器之間的訊號耦合效應尚未被驗證，訊號干擾過大將使得原先之線性度條件更加惡化，截至目前為止，尚未發現有專門研究晶片上大訊號耦合效應的文獻，少數相關文獻尚停留在系統模擬的階段 [1]。因此，本文將設計對稱佈局的單晶片雙矽鍺功率放大器電路，目的在研究雙功率放大器之間的耦合效應，並探討其對線性度規格的影響。

802.11n之功率放大器設計
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