一种行波管用毫米波射频预失真线性化器

射频预失真是提高功率放大器线性度的一种有效手段,精确补偿放大器的非线性失真需保证幅度和相位补偿同时满足要求.针对Ka波段行波管放大器的线性化,提出一种新型射频预失真电路.该电路由前置、后置电平调节模块和基于矢量合成技术的非线性信号产生模块构成.改变两电平调节模块的增益,可实现补偿区间的调节;改变非线性信号产生模块中两支路的偏置电压,可实现预失真补偿量调节及幅度/相位的独立调节.将实际电路与配用Ka行波管联测,在输出功率回退6 d B时,行波管三阶互调系数提高约11.5 d Bc.

360°反射式移相器设计

提出一种新型360°反射式模拟移相器结构,该移相器由3 d B分支线定向耦合器和由变容二极管级联而成的新型反射终端负载组成,比传统反射式移相器结构拓展了相移量,通过并联补偿电阻减小了插入损耗波动。仿真结果表明:该移相器在1.9 GHz^2.1 GHz的范围内可以实现0°~500°的连续调相,插入损耗约为2.7 d B,且插入损耗波动在0.6 d B范围内。

Ka波段行波管线性化器研究

模拟预失真技术是补偿行波管放大器非线性失真的一种重要方法,为了精确补偿放大器的非线性失真,需要同时保证预失真器的幅度和相位特性满足补偿要求,然而目前大多数的预失真器无法实现幅度和相位特性独立调节使得这个要求难以满足。本文提出了一种工作于Ka波段的模拟预失真线性化器,它采用矢量合成式结构,通过同时调节两条支路中二极管的偏置电压可以实现幅度和相位特性的独立调节。该预失真器工作于29~31 GHz,根据理论分析和仿真结果加工制作了实际电路并进行了测试,测试结果表明:在30 GHz时,该预失真器可以在相位扩张恒定的情况下在2.2~9.1 d B范围内调节增益扩张,同时可以在增益扩张恒定的情况下在19.7°~42.5°的范围内调节相位扩张。与行波管放大器的联测结果表明,线性化后的行波管放大器的非线性失真明显降低,在输出功率回退6 d B时,三阶互调系数提高了约9 d B。

Ka波段高精度模拟预失真线性化器

模拟预失真技术是改善行波管放大器非线性失真的一种有效方法,但补偿精度较低的缺点是制约其进一步发展的关键因素。增益相位独立调节技术和补偿曲线形状调节技术是提升模拟预失真补偿精度的重要技术。提出了一种适用于Ka波段行波管放大器的高精度模拟预失真器,该预失真器采用双路矢量合成式结构,在29~31 GHz范围内,通过调节二极管偏置电压可以同时实现补偿曲线形状调节和增益相位扩张量独立调节,有效提升了补偿精度。与行波管放大器的联合测试结果表明,在30 GHz时,该预失真器可以将行波管放大器的增益压缩从5.3 dB减小到1.2 dB,相位偏移从62°减小到6.5°。线性化后的行波管放大器的非线性失真明显降低,在输出功率回退5 dB时,三阶互调系数提高了9.3 dB。

Ka波段反射式模拟移相器设计

相比于数字移相器,模拟移相器具有可以进行连续相位调制的优势。文中设计了一种工作于Ka波段的反射式模拟电调移相器,该电路利用变容二极管与四分之一波长微带线组成的π型支路和阻抗变换定向耦合器拓展了移相范围,并利用补偿电阻平衡了插入损耗波动。测试结果表明:在29 GHz^31 GHz频段,该移相器可以获得180°左右的相移量,在中心频率30 GHz处,插入损耗波动小于0.4 d B,且线性度优于±2%。

S波段高精度快速倒相开关设计

倒相开关是能量倍增器法(SLED)脉冲压缩系统中的关键器件,它的倒相精度和开关速度对脉冲压缩系统的性能有重要影响。设计了一种工作在S波段的精度可调、响应迅速的微带反射式倒相开关,并对其进行了理论分析,电路结构设计和仿真研究。对倒相开关的反射终端进行了改进设计,利用一个变容二极管来代替传统的并联枝节电路,通过调节变容二极管的偏置电压改变反射终端的反射系数,从而实现对倒相相位的精确调节。仿真结果表明,倒相开关响应时间约4 ns,且通过调节变容二极管偏置电压可以在一定范围内调节倒相精度。