隨著使用者對用網體驗的穩定性和信號質量有越來越多的要求，在Wi-Fi路由器中外置獨立FEM來擴大信號覆蓋范圍并增強接收靈敏度也越加普遍。一般Wi-Fi 6的路由器會采用4-6個FEM，而Wi-Fi 7路由器甚至會用8-12個，要知道，Wi-FiFEM的性能直接影響了Wi-Fi 通信時上下行傳輸速度、傳輸距離等，直接顯示了Wi-Fi FEM對于路由器的重要性。

Wi-Fi FEM即Wi-Fi射頻前端，通常包含一顆功率放大器、低噪聲放大器和射頻開關。根據其使用需求和場景，一般有2.4 GHz、5 GHz和6 GHz等頻段，并匹配不同的Wi-Fi協議規定的調制方式，配置在路由器中，完成射頻信號的發射前放大和接收后放大。

在FEM中，功率放大器用在發射鏈路，將調制振蕩電路產生的小功率射頻信號放大，得到足夠的射頻功率，再提供給天線進行輻射。低噪聲放大器用在接收鏈路，負責放大微弱信號，并在盡可能減小噪聲的同時提高系統的信噪比。

輸出功率（Output Power），單位dBm，即FEM能輸出的最大功率。Wi-Fi FEM實際使用中當然不能只是一味增高功率而忽略信號質量，對比FEM輸出功率需要在同樣的調制方式和同樣的DEVM信號誤差限制范圍下。關于DEVM如何規定信號誤差可以點擊觀看本公眾號文章：一文讀懂什么是FEM輸出功率中的DEVM

發射增益（Transmit Gain），單位dB，即FEM能提供的最大增益。一般不建議使用滿增益來發射功率，增益太大容易造成失真或者輸出功率不平。

輸出1dB壓縮點（P1dB）：典型情況下，放大器的增益恒定，放大器的輸出隨輸入線性變化。當輸入功率超過一定值時，晶體管的增益開始下降，導致輸出功率飽和。放大器的輸出功率偏離理論值1dB的點，即為1dB壓縮點。

效率：放大器的高頻輸出功率與提供給晶體管的直流功率之比為效率，放大器的效率能有效降低整個系統的功耗。

2rd/3nd諧波抑制：二階失真會產生二次諧波和雙音拍頻，三階失真會產生三次諧波和多音拍頻。這些新的頻率分量如落在通帶內，將會對發射的信號造成直接干擾，如果落在通帶外將會干擾其他頻道的信號。線性化處理可以較好地解決信號頻譜再生問題。

【注：dB即分貝，是一個純計數單位，它的計算公式為：dB = 10lg（A / B），此時A和B表示功率。dB是相對值，是一個功率相對于另一個功率的差。比如，我們會說“這個PA的功率比那個PA的功率高/低2 dB”。

dBm即分貝毫瓦，是表示功率絕對值的單位。例如，會說這個 PA的功率是20 dBm，而不會說是20 dB 。dBm功率與mW（毫瓦）功率的轉換公式：dBm = 10 log（功率值/1mw）】

針對接收鏈路的低噪聲放大器，主要指標有：

噪聲指數（Noise Figure，NF），是衡量LNA性能的重要參數。信號經過新系統，噪聲一定會增加，且信噪比一定會變差，控制其噪聲是低噪聲放大器首先要解決的問題。

接收增益（Gain）：增益體現了LNA接收微小信號的能力，較大的增益不僅可以放大信號還能很好地抑制后級電路噪聲，但若增益過高，對后級電路的線性度要求很高，否則會出現信號飽和導致信號失真。

輸入1dB壓縮點（P1dB ）：與發射鏈路相同，輸入1dB壓縮點越大，表明放大器線性度越好，在1dB壓縮點附近，非線性會導致較強的諧波、交調，產生干擾。

三階交調截止點（IP3）：三階交調距離真實信號非常近，難以通過濾波的方式去除，對信號影響非常大。輸出功率一定時，放大器的三階交調截止點的輸出功率越大，放大器的線性度越好。

帶外抑制：例如2.4GHz的LNA對2.414-2.484 GHz以外的信號，特別是5GHz頻段信號的選頻抑制

一款性能優良的FEM要完成射頻信號的發送放大以及接收放大（with bypass）、濾波，及功率檢測、控制和開關等功能，此外還需要集成反饋電路DET，因輸出功率與反饋電壓值一般線性相關，根據反饋的電壓值可以計算出輸出功率大小。個別FEM內部還包含功率耦合器（CPLR），實現功率反饋，對比電壓反饋更精確。

通過上述重要性能指標，我們可以初步評價一款FEM的射頻性能。Wi-FiFEM有效提高了Wi-Fi信號的質量和穩定性，隨著無線通信應用場景的逐漸豐富，Wi-Fi FEM的應用場景和市場空間將進一步擴大，正確理解Wi-Fi FEM各項指標及性能特征，可以幫助我們更好地選購一款Wi-Fi FEM產品，提高無線連接的上網體驗。

審核編輯：黃飛

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