一種應用于Ka頻段空間行波管放大器的寬帶線性化器
為了降低行波管放大器(TWTA)的非線性，介紹了一種采用傳輸拓撲的寬帶二極管預失真線性化器的設計。分析了用于補償TWTA 非線性的線性化器增益和相位擴張?zhí)匦浴y試結果表明，在19. 5 ～ 21. 3 GHz 頻率范圍內(nèi)，TWTA 的交調(diào)指標得到改善。
隨著大容量衛(wèi)星通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，發(fā)射通道多載波工作時，由高功率放大器(HPA) 的幅度和相位非線性產(chǎn)生的交調(diào)產(chǎn)物成為了發(fā)射通道內(nèi)的噪聲源。為了降低這種非線性影響，通常HPA 的工作點會選擇在遠離飽和點，直接導致的HPA 的低效率。采用線性化技術，獲得良好的交調(diào)指標的同時，能夠提高工作點至飽和區(qū)。
預失真線性化技術是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)應用的主流技術。預失真信號具有與HPA 非線性相反的增益和相位非線性，能夠補償HPA 的非線性。近來研究表明二極管預失真技術更適用于衛(wèi)星應用，真空技術網(wǎng)(http://shengya888.com/)認為其線性化器設計簡單，具有小型化、寬帶化和低功耗的優(yōu)點。
本文介紹了一種采用傳輸拓撲的Ka 頻段寬帶預失真線性化器的設計，使用反向并聯(lián)二極管并設計偏置電路，分析了用于補償行波管放大器(TWTA)非線性的線性化器增益和相位擴張?zhí)匦裕⒀兄屏藰訖C，與TWTA 聯(lián)試的結果表明，增益壓縮、相移和交調(diào)指標得到改善。
線性化器的理論分析
傳輸型二極管預失真線性化器的原理基于雙路矢量合成，原理圖如圖1。
圖1 傳輸型二極管預失真線性化器原理圖
肖特基二極管可以理解為可變動態(tài)阻抗，其電阻值會隨著輸入信號電平變化。通常，在低電平輸入信號時，二極管可以認為是開路，在高電平輸入信號時，二極管可以認為是短路。
本文中，采用肖特基二極管設計了一種寬帶線性化器，實現(xiàn)了與TWTA 非線性特性相反的增益和相位擴張，有效補償了TWTA 的非線性轉(zhuǎn)移特性。這種線性化器具有小型化、輕量化的優(yōu)點，已經(jīng)應用在通信衛(wèi)星的Ka 頻段LTWTA 產(chǎn)品中。
