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?fù)涞膶拵Ф�極管預(yù)失真線性化器的設(shè)計(jì)。分析了用于補(bǔ)償TWTA 非線性的線性化器增益和相位擴(kuò)張?zhí)匦浴�測(cè)試結(jié)果表明，在19. 5 ～ 21. 3 GHz 頻率范圍內(nèi)，TWTA 的交調(diào)指標(biāo)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(shí)，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(diǎn)會(huì)選擇在遠(yuǎn)離飽和點(diǎn)，直接導(dǎo)致的HPA 的低效率。采用線性化技術(shù)，獲得良好的交調(diào)指標(biāo)的同時(shí)，能夠提高工作點(diǎn)至飽和區(qū)。

　　預(yù)失真線性化技術(shù)是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用的主流技術(shù)。預(yù)失真信號(hào)具有與HPA 非線性相反的增益和相位非線性，能夠補(bǔ)償HPA 的非線性。近來(lái)研究表明二極管預(yù)失真技術(shù)更適用于衛(wèi)星應(yīng)用，真空技術(shù)網(wǎng)(http://shengya888.com/)認(rèn)為其線性化器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，具有小型化、寬帶化和低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

　　本文介紹了一種采用傳輸拓?fù)涞腒a 頻段寬帶預(yù)失真線性化器的設(shè)計(jì)，使用反向并聯(lián)二極管并設(shè)計(jì)偏置電路，分析了用于補(bǔ)償行波管放大器(TWTA)非線性的線性化器增益和相位擴(kuò)張?zhí)匦裕�并研制了樣機(jī)，與TWTA 聯(lián)試的結(jié)果表明，增益壓縮、相移和交調(diào)指標(biāo)得到改善。

　　線性化器的理論分析

　　傳輸型二極管預(yù)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(yù)失真線性化器原理圖

　　肖特基二極管可以理解為可變動(dòng)態(tài)阻抗，其電阻值會(huì)隨著輸入信號(hào)電平變化。通常，在低電平輸入信號(hào)時(shí)，二極管可以認(rèn)為是開(kāi)路，在高電平輸入信號(hào)時(shí)，二極管可以認(rèn)為是短路。

　　本文中，采用肖特基二極管設(shè)計(jì)了一種寬帶線性化器，實(shí)現(xiàn)了與TWTA 非線性特性相反的增益和相位擴(kuò)張，有效補(bǔ)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(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用在通信衛(wèi)星的Ka 頻段LTWTA 產(chǎn)品中。