就通信理論而言，多入多出(MIMO)指的是在發(fā)射端和接收端采用多重天線的無線鏈接技術(shù)。MIMO利用空間復(fù)用技術(shù)、采用多重天線、通過同一條頻率通道發(fā)送多個數(shù)據(jù)流。在目前的無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中運用MIMO技術(shù)，通過使用雙發(fā)射天線，能將IEEE 802.11a或802.11G的數(shù)據(jù)率提高到108Mbps；而雙發(fā)射器/雙接收器系統(tǒng)正由IEEE 802.11n進行標準化。

不過，要真正享受到MIMO技術(shù)帶來的好處，還面臨著一些挑戰(zhàn)。其中一項主要挑戰(zhàn)，便是在實現(xiàn)傳統(tǒng)單入單出(SISO)系統(tǒng)所要求的更好線性度和更高效率的同時，維持每個獨立發(fā)射器的振幅與相位精度的匹配。而對MIMO WLAN供應(yīng)商而言，提供具有精確的幅度與相位以及較高性價比的解決方案非常重要。

為了上述目標，設(shè)計師在選擇諸如功放這樣的關(guān)鍵器件時，要權(quán)衡性能和成本。在性能方面，除了SISO系統(tǒng)所要求的增益、線性度、穩(wěn)定性裕度、輸入/輸出匹配容差和熱穩(wěn)定性等傳統(tǒng)因素外，設(shè)計師還必須非常留意影響發(fā)射臂平衡、振幅和相位控制精度的那些特性。而從成本出發(fā)，的材料精單成本(BOM)一直是人們追求的目標。右文是一些應(yīng)該遵循的決竅。

應(yīng)該

1.選擇一款經(jīng)由廠家匹配過振幅與相位特性的功率放大器。由于不同批次、不同晶圓甚至同一晶圓內(nèi)可能存在工藝變異，分開封裝的功率放大器之間會出現(xiàn)不匹配的狀況。

2.使用具有較佳線性度(約20dBm，且矢量誤差(EVM)<3%)及較高線性魯棒性(其線性度在全向載荷條件下的電壓駐波比保持在2:1以下)的功率放大器。

3.考慮選用片上功率檢測器。為實現(xiàn)總體占用成本，片上功率檢測器至關(guān)重要，特別是對MIMO發(fā)射器來說，其相關(guān)外圍器件的BOM是SISO發(fā)射器的兩倍。片上功率檢測器應(yīng)在動態(tài)范圍、靈敏度、線性度、溫度魯棒性等方面有良好表現(xiàn)，而其中重要的是負載阻抗的魯棒性。因發(fā)射臂間的耦合將引入額外的負載失匹(mismatch)，從而導(dǎo)致對功率檢測器更苛刻的要求。所以，負載阻抗魯棒性具有特別重要的意義。基于同樣原因，請選用具有很強負載阻抗魯棒性的功放。

4.選用緊湊封裝的功率放大器。在單一封裝(如3mm2)內(nèi)匹配的一對功率放大器可使方案具有更小的體積，與采用分立功放的設(shè)計相比，還節(jié)省了50%的板面積和成本。

5.采用數(shù)字或準數(shù)字開/關(guān)控制，其性能在整個工作溫度范圍內(nèi)應(yīng)保持穩(wěn)定。評估采用數(shù)字或準數(shù)字控制功放的異同。只要基帶信號能支持開/關(guān)控制，則在數(shù)字和準數(shù)字開/關(guān)控制方案間的BOM將沒有差異。

不應(yīng)該

1.避免采用低效率功率放大器，因為MIMO系統(tǒng)中功放的實際工作電流將加倍。

2.不應(yīng)該采用線性度對負載阻抗敏感的功放。因為MIMO系統(tǒng)內(nèi)發(fā)射臂間的耦合對功放施加了壞的負載條件。

3.如果功放對負載阻抗敏感，避免采用片上功率檢測器。否則，天線環(huán)境或發(fā)射臂間耦合的差異將使功率控制產(chǎn)生明顯的誤差。在這種情況下，采用獨立的高指向性(約20dB)、有方向的耦合來歸束各發(fā)射臂的信號，并將經(jīng)過歸束的信號導(dǎo)引至肖特基二極管，以在板上形成獨立的功率檢測器。

4.不要追求發(fā)射臂間不必要的高隔離度。天線單元間典型的耦合可高達–15dB。發(fā)射器間–20dB的隔離度是可以接受的。

5.因失匹容差根據(jù)系統(tǒng)而異，所以，切忌使兩個發(fā)射臂的布局、布線不對稱。