毫米波功放線性化技術研究.pdf

1、高速、大容量、多用戶是現(xiàn)代無線通信發(fā)展的新方向，舊的調(diào)制技術已經(jīng)不能滿足其需求。正交頻分多路復用技術（OFDM）通過調(diào)制各個子信道的載波使其正交，有效的減小子載波間的相互干擾，使該技術具有高速、大容量傳輸?shù)葍?yōu)點。但是這類調(diào)制技術因為多載波的原因會產(chǎn)生很高的峰值，如果發(fā)射機中的功率放大器的線性度很差的話，就會使信號發(fā)生畸變。一般功率放大器要想改變線性度只能通過功率回退的方式，這就會影響放大器的輸出功率。因此，為了保證放大器能同時獲得較高的

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。而對于毫米波段來說，主要采用的線性化技術就是模擬預失真技術，本文主要針對的是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失真結(jié)構(gòu)，并對其進行了深入的討論和研究。
　　針對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預失真電路進行分析，將兩個并聯(lián)二極管傳輸式預失真電路進行矢量疊加，使電路具有幅相可調(diào)功能，能夠同時改善固態(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)使通過傳輸線能量更為集中的流向二極管。測試表明該預失真器的增益擴張為2.4~12dB，相位壓縮為-50°~42°。該預失真器具有可調(diào)范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
　　針對TWTA的非線性特性，基于雙支路結(jié)構(gòu)設計了一款Ka波段的可調(diào)模擬預失真線性化器，利用矢量合成理論對該電路進行分析并通過ABCD矩陣與散射矩陣計算出最優(yōu)尺寸

4、，使該預失真器具有更好的可調(diào)性與頻帶效果。實驗測試表明：在29~31GHz頻率范圍內(nèi)，該預失真器可以實現(xiàn)1.4~6dB的增益擴張和15~35°的相位擴張。并且當偏置條件一定時，不同頻率下預失真器的非線性特性變化不大，頻帶效應良好。
　　基于雙支路結(jié)構(gòu)預失真器設計一款適用于行波管放大器的功率驅(qū)動模塊，使預失真器能夠進入最佳的工作狀態(tài)并為行波管放大器提供適宜的輸入功率。測試表明：該驅(qū)動模塊可以為行波管放大器提供-13~10dB范圍內(nèi)的