由于3g无线通信标准并没有最终确定，无线基站和无线手机的开发商必须构建一个多模系统以支持cdma、w-cdma、gsm及其它的无线通信协议。采用极化调制技术，工程师可以建立手机和基站的多模通信系统。

    构建全球覆盖的移动电话网络是无线业者追求的目标，为此，人们致力于研发在相同的设备中能够支持多种标准的多模系统，包括cdma、tdma、gsm、gprs、w-cdma和其它空中接口。然而，至今为止要构建一个适于多种模式的手机和基站的射频前端仍然很艰难，发射链路的设计对设计工程师来说尤其是一个头痛的问题。幸运的是，一项被称为极化调制(polar modulation)的新技术已初露端倪，人们希望藉此来简化多模系统的开发。

    发射端面临的挑战

    在深入讨论极化调制的规范之前，首先要了解手机和基站多模设计过程中在射频端面临的困难。

    在一个设备中支持一种无线协议已经是一项棘手的任务，而要同时支持多种无线协议更是难上加难。为支持多种协议，无线系统设计工程师已经建成了采用多重超外差技术的多模系统。这对于集成cdma与amps两种协议是足够的，但是如果要求兼容更多的协议如gprs、edge和w-cdma时，这种技术就难以为继。

    为解决这个问题，很多开发商已将他们的注意力集中在收发链路中的接收端的设计上。例如，在过去几年，直接变频接收机方案提高了手机和基站设计中接收通路的集成度。虽然这种高度集成的方案尚未完全成熟，但此方案使设计工程师能在系统中更容易地集成多个接收器。

    但设计工程师尚未对处于射频链路中的发射端予以同样的关注。在一个单一的设备中集成多种无线协议对发射链路具有很大的影响。例如，要集成多个射频前端，设计工程师必须在系统结构中增加额外的声表面波滤波器(saw)、振荡器、滤波器及专门的混频器。显然这种方案不适用于对价格、功率及尺寸非常敏感的手机市场。

    极化调制技术

    极化调制在对载波的幅度和相位信号分别处理时，对所采用的调制类型进行数字控制。调制器与工作在开关模式的非线性功率放大器协同工作。由于没有线性工作要求，因此在各种调制情况下功率放大器的效率可以达到最大。

    在极化调制方案中，多模工作是通过在多种调制协议间进行数字切换来实现的。相位信息用于控制信道内压控振荡器(vco)。同样，对幅度数据进行处理，并根据不同标准对功率大小的要求对放大器进行调节。由于相位和幅度信息是独立处理并通过数字同步，各种信号(包括有或没有固定包格式)可以在不降低性能指标的情况下传送。

    对于信号没有固定包格式的标准(如edge 或w-cdma)而言，在发射和调整信号方面的主要问题是在线性度和效率间取得折中。为减少信号峰值的失真，必须降低放大器的驱动电平以防止信号削波。根据波峰大小，可以采用某种线性化技术来保证信号的完整性。这些保持线性的做法带来的直接后果是效率全面降低。

    在极化调制方法中，将发送器和功率放大功能集成在两块芯片内(见图1)。在该系统中，相位和幅度信号被调制器分离为两个独立的通道。相位通道信号驱动信道内的vco，同时，信号的幅度部分则控制晶体管，此晶体管对功率放大器的漏极供电进行调制。

    在这种结构中，功率放大器工作在开关方式，当漏极电压变化时保持压缩(compression)状态。这使功率放大器产生的输出功率与其漏极供电电压成正比。通过对漏极供电的调制，载波的幅度信息(对没有固定包格式的信号)可以全部叠加到功率放大器的输出信号上。

    另外，以这种方法来改变漏极电压还提供了一种对功率电平进行控制的精确方法。这种方法不需要在传统发射机设计中采用闭环功率控制，同时也去除了二极管功率检测、动态范围问题及与常规功率检测相关联的复杂电路。

    除了功率控制的精度外，一个