详解射频放大器与射频芯片之间的关系

‍做射频链路设计时，常有人把射频放大器和射频芯片混为一谈，其实这两个概念既不是并列关系，也不是完全等同关系。射频放大器的核心作用是把射频信号的幅度提高，弥补链路传输损耗；射频芯片则是集成在半导体晶圆上的集成电路，是一个更宽泛的概念。二者分属不同维度：射频放大器是电路功能单元，射频芯片是集成电路器件载体；很多射频芯片内部本身就集成了射频放大器，而射频放大器也可以做成分立器件或模块形态。

射频放大器按应用位置可分为低噪声放大器、功率放大器等。低噪声放大器通常放在接收链路前端，放大微弱信号的同时尽量少引入噪声；功率放大器放在发射链路末端，把信号放大到足够功率馈送到天线。

射频芯片可以只包含单一功能，也可以集成多个射频电路单元。有的射频芯片内部只集成放大器，属于放大器芯片；也有射频芯片集成放大器、混频器、移相器、开关、衰减器等多个电路单元，例如相控阵多通道射频芯片，单颗内部就可能集成多路放大通道。通信系统里的收发芯片常常把放大、滤波、移相、开关、混频等功能集成在一起，优点是体积小、一致性好、便于批量生产，也更容易控制寄生参数。

低噪声放大器，NF 3 dB，Psat 13 dBm， 12 GHz ~ 18 GHz，增益 38 dB，SMA

需要注意的是，射频芯片不一定是放大器芯片。开关芯片、混频芯片、衰减器芯片内部可能完全不含放大器。反过来，射频放大器也不一定以封装芯片的成品器件形式存在，一些大功率功放、毫米波波导前端、高可靠性军用或航天应用中，仍会采用晶体管裸片加腔体封装，做成独立模块。分立和模块化方案在散热、功率容量、维修替换和性能调优上更有弹性，芯片集成方案则在小型化、批量成本和复杂功能集成上更有优势。

两者关系可以这样理解：射频放大器解决 “要不要放大、放大多少、噪声和线性度如何” 的问题；射频芯片解决 “如何把放大、滤波、控制、匹配、供电和保护等功能集成到一个封装里” 的问题。

在完整射频收发链路中，二者协同工作。发射端，基带信号与本振信号在上变频射频芯片中混频，输出射频信号，再送入功率放大器放大；接收端，微弱信号一般经过前端开关或滤波器后，再进入低噪声放大器，放大后送入下变频射频芯片做信号处理。

Pasternack 提供多种射频放大器、衰减器、滤波器、连接器和测试组件，适合在研发阶段验证放大器指标，也适合在系统集成中搭建完整射频链路。如果做产品化设计，早期可以用模块化放大器快速验证链路预算，后期再根据体积、成本和量产需求，评估是否把放大器集成进射频芯片或前端模块。

审核编辑 黄宇