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Ku波段行波管线性化器设计及实现

王博  
【摘要】:现代通信系统承载大量的信号处理,需要高功率放大器,这些功放需要提供高线性度和高效率的RF功率。经过多年的研究积累,目前应用最广泛的就是行波管放大器和固态功放。在通信系统中,一些信号调制技术都对收发机的线性度要求很高,而高功率放大器是通信发射机系统中非线性最强的器件,其非线性失真对无线通信系统将产生诸多不良影响。因此,功率放大器的线性化技术的研究就很有必要。 文中提出了一种基于模拟预失真方法的线性化器设计方案。利用预失真技术设计行波管配用线性化器的数学模型,得出了预失真电路的功率转移特性曲线和相位特性曲线。预失真电路通过二极管产生失真信号,并利用两个可调衰减器和可调移相器来调节其幅度和相位,以此补偿功率放大器的AM-AM,AM-PM失真特性,改善输出信号的线性度。在给定的动态范围内幅度扩张0-5dB,相位扩张0-50°。此外通过改变二极管的偏压,线性化器能够提供不同种幅度和相位特性的组合方式,配用于不同功放。测试结果表明:在线性化器的工作带宽内,线性化器幅度扩张5.1dB,相位扩张51.9°,满足给指标要求。该线性化器具有可调性,而且尺寸小,系统电路结构简单,直流功耗小的特点。 实际工程应用中,还需要大量的测试工作来对比改进线性化器的整体电路设计。该线性化器可以对Ku波段功放的线性度进行一定的改善,相关方面的研究对线性化技术的发展有着一定的参考作用。


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