我们理论考虑的时候，都是以某个标准形式讨论的，比如调制方式星座点的标准形式是按功率为单位功率1设计的。功率放大器（Power Amplifier，PA）简称功放，其作用是把逻辑理论上设计好的信号调整到满足发射功率要求的信号。一般情况下，你可以认为是整个设计信号的幅度调整（放大或缩小）。但是我们知道同样功率的信号，其波形可能千差万别，有些整个时间上都很平稳，有些可能大起大落。不巧，现实功放器件，能实际准确发射的是所有这些波形中的一部分。哪一部分呢？别大起大落的那些，或者说现实功放只能正常发射信号瞬时取值在某个区间的信号。如果某个信号幅度调整到某个功率时，其信号上某些瞬时值超过功放允许的幅度界限（动态范围），那么这些地方将被强制截断了，后果就是信号的波形失真了，这个界限可以称为线性区域临界点。你可能会想到，那我把信号幅度降一些，使得所有瞬时值都在功放能支持的区间内。是的，这样没问题。但是，这个时候信号的功率就不是本来想要发射的功率了，可能不能满足接收端的性能要求。另一方面，单从功率来说，功放本来可以支持信号想要发射的功率，只是信号自己长得不好，使得功放没有发挥它最大的作用。所以，不要怪功放，要怪就怪你自己没有让信号长得好一点。怎样让信号长得好呢？

首先怎么刻画信号（在功放眼中）是否长得好呢？其中一个刻画的特征量就是峰值平均功率比（Peak to Average Power Ratio，PAPR），简称峰均比。一个信号f（t）的PAPR定义为

因为

显然有PAPR≥1，当f（t）取值为常数时取得等号。如果采用对数形式的话，PAPR≥0 dB。很容易看到，PAPR越低的信号起伏越平稳，PAPR越高的信号起伏越大。从而PAPR越低的信号，使得功放效率越高，如图15-6所示；PAPR越高的信号，使得功放效率越低，如图15-7所示。图15-7中，因为信号PAPR过高，要放大到要求的功率（想要的信号）时，部分信号取值超出功放能支持的动态范围，这部分将被截断，造成实得信号相对于想要的信号波形失真；而为了保证波形不失真，就不能功放到想要的信号，即实得信号的功率达不到真正要求的功率，没有最大限度利用好功放。

在实际应用中，除了式（15-11）定义的PAPR外，如果我们得到信号f（t）足够密（比如至少满足采样定理）的采样点序列[…，f_n，…]，那么也可以用采样点序列的PAPR来近似看待信号的PAPR。采样点序列的PAPR为

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依据如下：不妨设满足采样定理，那么首先我们知道信号的平均功率是可以由采样点序列来表示的。而信号本身可以由采样点用sinc信号插值出来，可以想象这个插值过程，最后信号的起伏就是采样点的起伏，因此信号本身的峰值和采样点最大值也不会相差太大。因此，信号采样序列的PAPR可以反映信号本身的PAPR。

除了PAPR以外，还有其他特征量来描述信号相对于功放的特性，比如立方度量（Cubic Metric，CM）特性。注意核心还是描述瞬时功率的一个分布情况，对实现来说，最好比较平稳一点。PARP/CM都是不同程度来定量描述这个所谓“平稳”性的数学模型而已。所以，我们这里暂时不纠结于它们之间的差别。

图15-6 低PAPR信号使功率利用率高

图15-7 高PAPR信号使功率利用率低