隨著無線通信的帶寬、用戶數(shù)目以及地理覆蓋范圍擴(kuò)展，基地臺(tái)收發(fā)器的功率放大器（PA） 部份對(duì)于更高效率的需求也不斷成長(zhǎng)。無線功率放大器所消耗的功率超過了基地臺(tái)運(yùn)作所需功率的一半。透過提高效率來減少功耗具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，首先，最明顯的好 處是降低運(yùn)營(yíng)成本；同時(shí)，更少的熱意味著更低的設(shè)備冷卻需求以及更高的可靠性。如果能夠減少對(duì)于溫度升高問題的關(guān)注度，那么無線業(yè)者在因應(yīng)4G和下一代技 術(shù)帶來無線資料用量大幅增加而定位建設(shè)新基地臺(tái)時(shí)，會(huì)有更大的彈性。
　　更高的效率需要4G無線訊號(hào)擁有更寬的頻帶和高線性度。為了解決這個(gè)問題，最近新創(chuàng)企業(yè)Eta Devices正為一項(xiàng)在麻省理工學(xué)院（MIT）開發(fā)的技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)——‘非對(duì)稱多級(jí)移相’（asymmetric multilevel outphasing；AMO）技術(shù)。AMO技術(shù)結(jié)合了移相技術(shù)的高線性度以及高效率、多層級(jí)、獨(dú)立開關(guān)的漏極偏置電壓。獨(dú)立開關(guān)漏極偏置電壓是支持寬帶寬、同時(shí)保持高效率的關(guān)鍵所在，也是這項(xiàng)技術(shù)超越傳統(tǒng)封包追蹤技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)。圖1顯示AMO技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)效率提升，超越單獨(dú)的移相技術(shù)。
　　
　　圖1：具有四種不同振幅級(jí)的AMO調(diào)變技術(shù)效率理論值，以及雙級(jí)AMO和單級(jí)移相（或稱LINC——具非線性成份的線性放大）。
　　在任何移相系統(tǒng)中，最大化的效率可經(jīng)由單一功率放大器的性能而取得。在高功率放大器設(shè)計(jì)中，Eta Devices公司使用實(shí)際峰值漏極效率超過80%的GaN HEMT組件，因?yàn)樗哂邢啾痊F(xiàn)有硅晶組件更好的性能——硅晶組件在相同條件下的峰值漏極效率僅勉強(qiáng)超過70%。
　　配合高性能 RF放大器，電源開關(guān)系統(tǒng)必須針對(duì)具有最小瞬變的低損耗開關(guān)而優(yōu)化，系統(tǒng)的時(shí)序是非常重要的，它需要管理每個(gè)訊號(hào)和控制路徑中的延遲。一旦正確地進(jìn)行同 步，Eta Devices的專有數(shù)字預(yù)失真（DPD）技術(shù)就成為實(shí)現(xiàn)4G系統(tǒng)相鄰信道功率比（ACPR）規(guī)范的關(guān)鍵。這種架構(gòu)已經(jīng)建置于多種功率級(jí)和應(yīng)用中，包括用 于手機(jī)和WLAN傳送器的1W PA到用于基地臺(tái)的100W PA，并使用多種半導(dǎo)體材料如GaN、GaA和硅晶材料。
　　AMO與ET技術(shù)比較
　　目前有兩種透過非線性功率放大器實(shí)現(xiàn)線性放大功能的常用方法——移相（outphasing）和封包追蹤（ET）。移相法使用兩種作業(yè)于？定振幅的相位調(diào)變 放大器，其輸入訊號(hào)可轉(zhuǎn)換為合適的相位并送至放大器，而其輸出訊號(hào)則經(jīng)由組合使訊號(hào)中相位成份的增強(qiáng)與刪除能夠準(zhǔn)確復(fù)制輸入訊號(hào)。實(shí)際上，移相法需要功率 組合器為每個(gè)PA提供一致的負(fù)載，在放大器之間實(shí)現(xiàn)隔離，并提供高功率處理能力。這些特性可能難以實(shí)現(xiàn)，特別是在寬帶帶上。移相法的另一個(gè)限制是具有高峰 值平均功率比（peak-to-average power ratio；低平均功率輸出）的訊號(hào)導(dǎo)致效率降低，因?yàn)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電阻負(fù)載耗用許多放大器功率。
　　ET 法則將RF訊號(hào)分成單獨(dú)的相位角和振幅成分。PA在飽和模式下作業(yè)，通常是開關(guān)模式之一，例如Class E。相位調(diào)變應(yīng)用于RF驅(qū)動(dòng)，而為PA供電的DC電源則經(jīng)由振幅封包進(jìn)行調(diào)變，因而使相位和振幅同時(shí)在輸出端還原。盡管ET非常普及，但仍然受到4G和 WLAN標(biāo)準(zhǔn)帶寬持續(xù)增加需求的挑戰(zhàn)。對(duì)于ET來說，問題的關(guān)鍵在于電源調(diào)變器，必須在許多不同的性能方面有所提升。它必須能處理大量功率且極具高效率、 高線性度、高分辨率，以及幾乎不為系統(tǒng)帶來任何噪聲，而且支持寬帶調(diào)變?，F(xiàn)代的無線標(biāo)準(zhǔn)必須不斷地增加帶寬而不折衷任何性能，使得只采用ET技術(shù)的方案前 景受到質(zhì)疑。
　　AMO由于結(jié)合了移相和ET技術(shù)中提升性能時(shí)最需要的特性，因而能夠用于解決移相和封包追蹤案的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。圖2 顯示AMO的方塊圖，其中圖2a是基本功能，圖2b則描述典型的建置方案。它首先從訊號(hào)處理開始，即為具有多級(jí)電源調(diào)變器的PA提供相位調(diào)變訊號(hào)。其輸出 結(jié)合高線性度的放大訊號(hào)，從而維持非線性PA的高效率。