问题引入
刷剧卡顿、游戏掉线——5G网速“飘忽不定”的元凶竟是电费账单！据统计，单个5G基站年耗电量堪比300户家庭，其中功率放大器（PA）就“吃掉”四成电力。传统PA就像油门卡死的汽车，无论信号强弱都全速运转，如何让这个“电老虎”学会智能省电？江苏大学团队交出了一份颠覆性答卷。

研究背景
在《信息与电子工程前沿》最新研究中，倪忠鹏、夏静团队提出“阻抗-相位混合优化”新算法，攻克宽频对称多赫蒂功率放大器（DPA）设计难题。传统DPA虽能提升效率，却只能在狭窄频段和固定功率下“精准省电”（类似汽车仅能在60km/h匀速时省油）。一旦5G信号在1.7-2.5GHz频段波动，或遇到9dB以上功率回退（相当于车速骤降三分之二），效率就会暴跌至45%以下，导致基站月均多耗电2000度。

技术破局
研究团队祭出两大创新：

1. 电路“动态导航系统”：通过实时匹配阻抗（信号通行阻力）与相位（信号节奏差），让强弱信号自动切换“快速通道”，如同在高速公路设置可变车道，使9dB回退时的效率波动从±10%压缩至±5%；
2. 微带线“乐高模式”：采用可自由拼接的碎片型结构（类似模块化手机），在28GHz频段将相位离散度降低70%，工作带宽扩展38%，能同时处理5G主流频段信号。实测显示，这种“柔性电路”使功率附加效率（PAE）峰值突破68%，较传统设计提升25个百分点。

实测数据
在搭载20MHz LTE信号的严苛测试中，新型DPA交出“逆天”成绩单：

• 能耗效率：9dB回退时效率稳定在45%-55%，基站年省电55%，足够支撑一座中型商场全年空调制冷；
• 信号吞吐：1.7-2.5GHz全频段饱和输出功率超44dBm，比国际同类产品多承载20%数据流；
• 实战表现：邻道泄漏比（ACLR）突破-50dBc，满足工信部5G基站线性度最高标准。

研究还发现，采用碎片型结构后，电路的“信号拥堵指数”（IER分布）从-j115Ω收紧至-j30Ω，效率稳定性堪比工业级稳压电源。

未来蓝图
“这相当于给基站装上了‘变频空调’。”论文通讯作者夏静比喻道。该技术已在中兴通讯5G基站试运行，预计2025年规模化商用。但挑战犹存——碎片型结构带来2192种电路组合可能，人工设计需3个月。团队正联合华为研发AI自动拼装系统，目标2026年前将设计周期压缩至7天，届时5G基站建设成本有望降低30%。

来源: 信息与电子工程前沿FITEE