功率放大器(PAs)确保源射频信号(如DVB、3G、LTE或4G信号)有足够的功率传输。由于PAs使用固定的电源电压，无论信号的幅度如何，它们都能获得最大的功率，这使得它们在调幅射频信号中效率非常低。
包络跟踪技术可以根据通过设备的射频信号动态调制放大器的电源电压，使PA的效率从30%提高到60%或更多。
Nujira的高精度跟踪(HAT™)技术是包络跟踪的第一个实际实施，目前正用于或评估蜂窝基础设施和终端、广播发射机、军事通信和其他应用。它主要有三个产品线:Coolteq。L代表手机，Coolteq.h代表蜂窝基站，Coolteq。u用于DVB发射器。我们在这些产品线的整个开发生命周期中使用了MathWorks工具，从研究、调制器设计到验证和自动化测试。
包络跟踪技术的好处
传统的PAS浪费高达80％的能量，它们消耗散热。例如，蜂窝基站中的PAS占消耗总功耗的一半。
尽管包络跟踪在60多年前就被首次提出，但直到最近才被商业化应用，这主要是因为很难实现电源调制器，以满足宽带信号(如多载波WCDMA、WiMAX或DVB)的效率、带宽和噪声要求。
Nujira的信封跟踪技术可以提高PA的效率，并显着降低功耗，从而降低能量纸币并大大降低所需的冷却量（图1）。它还可以实现更高的设备输出功率，允许广播公司扩展现有广播塔的范围。最后，Nujira技术的宽带操作使广播公司能够使用更少的PA设计来覆盖其目标广播频谱。
Nujira功率调制器技术
为了实现包络跟踪，调制器必须通过通过传输信号改变PA的电源电压，使放大器保持在其最有效点处。对于具有40megaHertz（MHz）信封的基站发送调制信号，例如，PA的电源电压必须以至少40MHz的频率改变，并且必须与发送的信号精确对准。
在产品设计阶段，我们使用了Simulink金宝app®，通信系统工具箱™和控制系统工具箱™对关键功率调制器电路进行建模，然后运行仿真来预测各种调制器设计的性能。该调制器模型包括开关功率级和线性校正放大器等关键电路。模拟从原始包络输入到处理后的包络输出的调制器的工作，使我们能够预测调制器的效率和跟踪精度。然后我们使用仿真结果来验证产品的性能。
开发和验证数字预失真算法
在实时调制PA晶体管的栅极电压使传输信号扭曲，可以使用数字预失真校正的效果。我们的数字预失真算法应用于传输链内，以产生线性化输出，满足所有相关标准的相邻信道功率（ACP）要求。
我们使用MATLAB开发和测试了数字预失真算法的浮点版本®和Signal Processing Toolbox™，然后使用fixed point Toolbox™将它们转换为固定点，准备在FPGA和DSP上实现。在硬件实现之前，我们开发了一套测试输入和预期输出来验证算法。后来，我们重用了相同的测试向量，以验证硬件产生的结果与定点MATLAB实现相同。
调制器的设计验证
在验证的第一阶段，我们使用了包含测试基带，调制器和大电阻负载的测试配置。验证工作台包括数字万用表（DMM），电源和示波器（图2）。所有设备都是使用MATLAB和仪器控制工具箱™控制，通常通过GPIB总线通过可编程仪器（SCPI）的标准命令。测试团队使用Agilent MXA信号分析仪捕获2G，3G，LTE和TDMA测试信号的范围，然后使用MATLAB对信号进行CREST因数减少，以准备在测试环境中使用。
在下一轮验证中，我们用实际PA取代了电阻负载，并添加了一个频谱分析仪和两个USB电力计到验证台。使用此配置，我们可以测试完整的RF设置。我们提供给潜在客户的开发套件包含相同的RF设置。它包括CoolTeq开发系统和独立MATLAB应用程序，具有图形界面，使客户能够控制测试的每个方面（图3）。
系统级验证
Nujira测试团队为完整的基带，调制器和PA链建立了自动测试设备（ATE）系统。除示波器和频谱分析仪外，测试设置还包括多个电源，功率计和DMMS（图4）。设置使我们能够换完基带，调制器或PA，以快速评估新设计。我们使用MATLAB驱动自动化测试并控制测试仪器。我们从范围和基带接收器捕获波形，然后运行MATLAB脚本，以分析整个操作点的整个系统的性能，包括一系列电压轨，在-40至+60摄氏度之间的温度下。
一个RF波形的典型测试运行需要大约50个测量。由于手动测试要求工程师为每个测试设置寄存器，因此单个运行可能需要几个小时才能手动完成。通过我们的吃，工程师可以在几分钟内完成一次运行，并在45分钟内为10个波形进行全面回归测试。此外，来自ATE的结果比手动测试结果更加一致，可重复。基于Matlab的ATE在手动测试成本中拯救了Nujira以上超过1亿英镑。
Coolteq.h生产线已经投产，我们正在测试第一台Coolteq。L型手机芯片。MathWorks工具帮助Nujira将这些产品从原始研究带到生产系统，并使我们能够开发一个完下载188bet金宝搏整的用于组件和系统级测试的ATE系统。
