用“數學”的方法提高功率轉換效率

　　為了便於大家理解，本文將不再使用任何公式。如前文介紹，放大器的輸出包含三部分：有用訊號，熱量，和干擾訊號。首先需要強制控制的是干擾訊號。為便於理解，把控制目標假定為有用訊號的0.1%(實際中要求更高，更復雜)。如果幹擾訊號的功率太大，它不但會干擾別人，還會汙染自己的訊號。

　　如果沒有預失真技術，為了控制干擾訊號，就需要把放大器的工作模式設定在一個叫線性工作區域的模式，而在這種模式下產生的干擾訊號比較低。但這個工作區域的嚴重問題是，輸入功率轉換成有用訊號的效率很低，大約不到5%。也就是說，如果我們給放大器輸入400瓦的功率，只有20瓦是有用訊號，超過380瓦是熱量，並且集中在很小的一個面積上。如果沒有有效的散熱手段，它會把裝置烤糊了。

　　但是如果用“數學”的方法，在訊號的輸入端預先加上一個以毒攻毒失真訊號，就可以把放大器推送到非線性工作區，而這時候輸入功率轉換成有用訊號的效率就會達到40%甚至更高。通俗地理解，這是因為我們用“數學”新增的這個訊號，可以抵消掉放大器產生的干擾訊號。

　　然後我們會發現，華為的裝置用了這個技術，它只消耗100瓦的功率，發射40瓦的有用訊號，只需要處理60瓦的熱量。

　　而不用這個技術的其它廠商，它需要消耗400瓦的功率，但只能發射20瓦的有用訊號，還需要處理380瓦的散熱量問題。

　　一個需要散熱60瓦的裝置，一個工人就可以背上通訊鐵塔。一個需要散熱380瓦的裝置，需要起重機才能調上鐵塔。或者它只能安裝在空調房裡，用大風扇使勁吹。

　　關於創新的價值，大家是否理解了一些？華為是業界率先商用這項技術的廠商。

　　對於５G微波頻段的大頻寬訊號，目前這項技術還是一個沒有突破的難點。後續我們繼續科普。