[发明专利]用于行波管功率放大器预失真的线性化器及其调节方法

说明书

本发明公开一种用于行波管功率放大器预失真的线性化器，为解决宽带行波管的各指标包括频带内非线性不一致的在线调试问题，本发明通过在传统的两路式线性化器上下支路增加幅度压控均衡器，调整支路的幅度和相位差符合一定的要求使两路矢量合成克服寄生效应后与行波管非线性曲线宽带匹配，达到宽带匹配行波管非线性的最优化；本发明的线性化器非线性的频率特性可调可使线性化器具有更广的适应性，产生更灵活在线可调的非线性曲线，同时可匹配更宽带宽的行波管。

技术领域

本发明属于行波管功率放大器领域，特别涉及一种行波管功率放大器的线性化技术。

背景技术

随着卫星通信的发展其卫星业务通信量急剧增加，需要带宽更宽、频谱效率更高的通信体制，当前一些宽带数字传输技术和高频谱利用率的调制方式(M-QAM等)用于卫星通信系统。但是采用这些技术所传输的信号具有非恒定包络、宽频带和高峰平比等特点，当调制信号通过非线性的功率放大器后将产生带内和带外失真，输出信号频谱扩展，干扰邻近信道，增大通信系统误码率。因此，现代卫星通信系统对射频功率放大器的线性度提出了很高的要求；同时由于带宽的增加带来频率的升高，需要更高的加工精度，带来行波管带内特性包括增益、相位、群时延尤其是非线性扩张曲线不一致，提高了线性化技术的要求。

模拟预失真技术以结构简单、体积小、可靠性高、功率效率高、绝对带宽高，适用于空间环境，在空间行波管线性化技术中，成为绝对主导技术。

CN201210033598.5公开了一种行波管功率放大器的线性化器，其不能用于宽带线性化器中；CN101807886A公开了一种射频功率放大装置及其预失真叫做方法，其中用到了复杂的模拟预失真校正系统。

传统的线性化器在匹配不同行波管的特性时，为改善功率放大器的线性度生成了一定的增益扩张和相位扩张，来补偿行波管的增益压缩和相位压缩。使信号能够以线性的增益和相位放大。而行波管功率放大器由于工艺的原因，同一行波管非线性特性频带内也不一致，一般情况高频段的非线性压缩曲线更多，即非线性更强。线性化器的各个指标包括非线性扩张曲线需要和行波管相应匹配的变化。同时，同一批次行波管指标均不同，那么匹配不同性能的行波管放大器，尤其是非线性频率特性不同的行波管，需要对线性化器进行不同的设计。

另外，这些线性化器结构里用到的二极管、3dB电桥、功分器等存在的寄生效应不同，二极管的指标的不一致，所设计出来的线性化器指标也各有差异，也给其频率特性带来一定的恶化，进一步影响了线性化的效果。需要在线调试各指标参数包括幅度和相位扩张的非线性频率特性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于行波管功率放大器预失真的线性化器，加入可调器件实现方便调整线性支路和非线性支路的频率特性。

本发明采用的技术方案为：一种用于行波管功率放大器预失真的线性化器，包括：输入可调放大器、输出可调放大器、输入3dB混合接头、输出3dB混合接头、线性支路以及非线性支路；输入胡可调放大器第一端接输入信号，输入可调放大器第二端与输入3dB混合接头第一端相连，输入3dB混合接头第二端与线性支路第一端相连，输入3dB混合接头第二端与非线性支路第一端相连；线性支路第二端与输出3dB混合接头第一端相连，非线性支路第二端与输出3dB混合接头第一端相连，输出3dB混合接头第二端与输出可调放大器第一端相连，输出可调放大器第二端作为线性化器的输出端；

所述线性支路包括第一均衡器，所述非线性支路包括第二均衡器。

线性支路还包括：衰减器、第一群时延器、第一移相器；所述衰减器第一端作为线性支路的第一端，衰减器第二端与第一群时延器第一端相连，第一群时延器第二端与第一移相器第一端相连，第一移相器第二端与第一均衡器第一端相连，第一均衡器第二端作为线性支路的第二端。