MACOM 还提供了基于GaN 的PA，例如NPT1007 GaN 晶体管(图10)。其直流至1200 MHz 的频率跨度适用于宽带和窄带射频应用。该器件通常以14 到28 V 之间的单电源工作，可在900 MHz 提供18 dB 的小信号增益。该设计旨在耐受10:1 SWR(驻波比)不匹配，且不会发生器件退化。

图10:MACOM 的NPT1007 GaN PA 跨越直流到1200 MHz 的范围，适用于宽带和窄带射频应用。设计人员通过各种负载拉伸图获得额外支持。(图片来源:MACOM)

除了显示500、900和1200 MHz 时性能基础的图外，NPT1007 还支持各种“负载拉伸”图，为努力确保稳定产品(图11)的电路和系统设计人员提供帮助。 负载拉伸测试使用成对信号源和信号分析仪(频谱分析仪、功率计或矢量接收器)完成。

该测试要求看到被测设备(DUT) 的阻抗变化，以评估PA 的性能(包括诸如输出功率、增益和能效等因素)，因为所有相关的元器件值可能由于温度变化或由于围绕其标称值的公差带内的变化而改变。

图11:NPT1007 PA 的负载拉伸图超出了最小/最大/典型规格标准表，以在其负载阻抗偏离其标称值(初始生产公差以及热漂移会导致实际使用中出现这种情况)时显示PA 性能。(图片来源:MACOM)

无论使用哪种PA 工艺，器件的输出阻抗均必须由供应商进行充分特征化，使设计人员能将该器件与天线正确匹配，实现最大的功率传输并尽可能保持SWR 一致。匹配电路主要由电容器和电感器构成，并且可实现为分立器件，或者制造为印刷电路板甚至产品封装的一部分。其设计还必须维持PA 功率水平。再次重申，史密斯圆图等工具的使用，是理解并进行必要的阻抗匹配的关键。

鉴于PA 较小的芯片尺寸和较高的功率水平，封装对PA 来讲是一个关键问题。如前所述，许多PA 通过宽的散热封装引线和法兰支撑以及封装下的散热片散热，作为到印刷电路板铜皮的路径。在较高功率水平(约高于5 至10 W)，PA 可以有铜帽，使散热器可以安装在顶部，并且可能需要风扇或其它先进的冷却技术。

GaN PA 相关的额定功率和小尺寸意味着对热环境建模至关重要。当然，将PA 本身保持在允许的情况或结温范围内是不够的。从PA 散去的热量不能给电路和系统其它部分带来问题。必须考虑处理和解决整个热路径。

总结

从智能手机到VSAT 端子和相控阵雷达系统等基于射频的系统正在推动LNA 和PA 性能的极限。这使得器件制造商不再局限于硅，而是探索GaAs 和GaN 以提供所需的性能。

这些新的工艺技术为设计人员提供了带宽更宽、封装更小、能效更高的器件。不过，设计人员需要了解LNA 和PA 运行的基础知识，才能有效地应用这些新技术。