一种用于毫米波行波管的微带预失真电路

随着通信技术的发展,行波管预失真电路的研究变得越来越重要。该文针对基于肖特基二极管的非线性发生器,首次分析了二极管SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型参数中零偏压结电容和串联电阻对预失真扩张曲线的影响。对目前的微带预失真电路工作在K波段以下,绝对或相对带宽一般不超过1.8 GHz和4%,需在输入及输出端加隔离器等不足,基于ADS(Advanced Design System)软件设计并加工了一种用于中心频率30 GHz,绝对和相对带宽为2 GHz和6.67%的毫米波行波管的微带预失真电路。分别测试行波管和级联线性化器后的行波管,29 GHz,30 GHz和31 GHz的增益和相位压缩量分别可以从7.5 d B和40?,7.3 d B和50?,7.1 d B和59?改善到3.8 d B和10?,3.7 d B和12?,2.4 d B和15?以内。双音测试结果表明,为了达到通信中载波与三阶交叉调制分量抑制比(C/IM3)25 d Bc的要求,单独行波管在29 GHz,30 GHz和31 GHz时需分别回退17 d B,18 d B和18 d B,而加入线性化器后的行波管,只需分别回退12 d B,9 d B和8 d B,也即加线性化器可改善5 d B,9 d B和10 d B,极大地提升了行波管的线性度,具有重要工程应用价值。

基于肖特基二极管和移相器的超宽带线性化器

基于ADS软件设计并加工了一款2~6 GHz的超宽带线性化器。实测结果表明,该线性化器在2,4和6 GHz这三个频点分别既可提供约9.5 dB和55°,8.3 dB和55°,8.8 dB和73°增益和相位扩张量,用于改善行波管的非线性失真,也能提供约7.8 dB和42°,8.4 dB和42°,5.1 dB和56°增益扩张和相位压缩量,用于改善固态功率放大器的非线性失真。将该线性化器应用到某S波段行波管的线性化中,可将行波管饱和点相对于小信号点的增益和相位压缩量分别从5 dB和36°改善到1.2 dB和5°以内。双音5 MHz的测试结果表明,为了达到通信中载波与三阶交叉调制分量比(C/IM3)25 dBc的要求,单独行波管需回退13 dB,而加入线性化器后的行波管,只需回退7 dB,也即加线性化器可改善6 dB,极大地提升了行波管的线性度。

一种新的并联两箱功率放大器模型

针对功率放大器HME(Hybrid MP-EMP)模型的子模型EMP(Envelope Memory Polynomial)模型只考虑了当前时刻与记忆时刻信号间的相互影响,没有考虑记忆时刻信号间的交叉影响,对功率放大器记忆效应描述不充分。该文用简化了的CIMT模型代替EMP模型,提出了一种新的并联两箱功放模型。采集实际功率放大器的输入输出信号,分别用HME模型和该文提出的模型对功率放大器进行建模。仿真结果表明,在相同的非线性阶数和记忆深度条件下,本文模型总能以较低的复杂度取得更高的建模效果。当模型非线性阶数为3,记忆深度2为时,本文模型比HME模型系数数量减少了16.67%,归一化均方误差却能改善达1.13dB,将该模型应用到数字预失真中,相邻信道功率比比HME模型提高了18.63%,极大地提升了功放建模性能与预失真效果。