毫米波功放線性化技術(shù)研究.pdf

1、高速、大容量、多用戶(hù)是現(xiàn)代無(wú)線通信發(fā)展的新方向，舊的調(diào)制技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足其需求。正交頻分多路復(fù)用技術(shù)（OFDM）通過(guò)調(diào)制各個(gè)子信道的載波使其正交，有效的減小子載波間的相互干擾，使該技術(shù)具有高速、大容量傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。但是這類(lèi)調(diào)制技術(shù)因?yàn)槎噍d波的原因會(huì)產(chǎn)生很高的峰值，如果發(fā)射機(jī)中的功率放大器的線性度很差的話(huà)，就會(huì)使信號(hào)發(fā)生畸變。一般功率放大器要想改變線性度只能通過(guò)功率回退的方式，這就會(huì)影響放大器的輸出功率。因此，為了保證放大器能同時(shí)獲得較高的

2、輸出功率和較好的線性度，功率放大器必須采用一定的線性化技術(shù)。而對(duì)于毫米波段來(lái)說(shuō)，主要采用的線性化技術(shù)就是模擬預(yù)失真技術(shù)，本文主要針對(duì)的是Ka波段行波管放大器（TWTA）的非線性特性，提出一種新的模擬預(yù)失真結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了深入的討論和研究。
　　針對(duì)Ka波段的固態(tài)功率放大器（SSPA）和TWTA的非線性特性，采用矢量合成理論對(duì)預(yù)失真電路進(jìn)行分析，將兩個(gè)并聯(lián)二極管傳輸式預(yù)失真電路進(jìn)行矢量疊加，使電路具有幅相可調(diào)功能，能夠同時(shí)改善固態(tài)

3、功放和行波管放大器的非線性特性。并創(chuàng)新的使用雙面鰭線結(jié)構(gòu)作為搭載肖特基二極管的傳輸線，利用鰭線的特殊結(jié)構(gòu)使通過(guò)傳輸線能量更為集中的流向二極管。測(cè)試表明該預(yù)失真器的增益擴(kuò)張為2.4~12dB，相位壓縮為-50°~42°。該預(yù)失真器具有可調(diào)范圍廣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
　　針對(duì)TWTA的非線性特性，基于雙支路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款Ka波段的可調(diào)模擬預(yù)失真線性化器，利用矢量合成理論對(duì)該電路進(jìn)行分析并通過(guò)ABCD矩陣與散射矩陣計(jì)算出最優(yōu)尺寸

4、，使該預(yù)失真器具有更好的可調(diào)性與頻帶效果。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明：在29~31GHz頻率范圍內(nèi)，該預(yù)失真器可以實(shí)現(xiàn)1.4~6dB的增益擴(kuò)張和15~35°的相位擴(kuò)張。并且當(dāng)偏置條件一定時(shí)，不同頻率下預(yù)失真器的非線性特性變化不大，頻帶效應(yīng)良好。
　　基于雙支路結(jié)構(gòu)預(yù)失真器設(shè)計(jì)一款適用于行波管放大器的功率驅(qū)動(dòng)模塊，使預(yù)失真器能夠進(jìn)入最佳的工作狀態(tài)并為行波管放大器提供適宜的輸入功率。測(cè)試表明：該驅(qū)動(dòng)模塊可以為行波管放大器提供-13~10dB范圍內(nèi)的