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Q波段宽频带线性化器设计

李宝建 瞿波 夏雷 韩飞

李宝建, 瞿波, 夏雷, 等. Q波段宽频带线性化器设计[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 023004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200206
引用本文: 李宝建, 瞿波, 夏雷, 等. Q波段宽频带线性化器设计[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 023004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200206
Li Baojian, Qu Bo, Xia Lei, et al. Design of Q-band wideband linearizer[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 023004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200206
Citation: Li Baojian, Qu Bo, Xia Lei, et al. Design of Q-band wideband linearizer[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 023004. doi: 10.11884/HPLPB202133.200206

Q波段宽频带线性化器设计

doi: 10.11884/HPLPB202133.200206
基金项目: 预研基金项目(2019-JCJQ-JJ-57X)
详细信息
    作者简介:

    李宝建(1996—),男,硕士研究生,主要从事行波管线性化理论与技术研究;1658635970@qq.com

  • 中图分类号: TN402

Design of Q-band wideband linearizer

  • 摘要: 当前我国Q/V频段的低轨卫星互联网项目正在大力开展,宽带通信正在逐步发展。而国内相关线性化技术一般局限于较窄频带,相关研究尚不成熟。因此尽快研究设计宽频带线性化器十分有必要。采用适用于空间环境的模拟预失真技术,设计出针对卫星通信所用的行波管功率放大器(TWTA)的Q波段线性化器。其利用新型微带传输结构,结合肖特基二极管,可在毫米波频段实现超宽瞬时频带的线性化。在38~43 GHz(5 GHz)的瞬时频带内对TWTA的幅度失真以及相位失真有着很好的改善。线性化器在输入功率为−17~13 dBm的范围内,频带内幅度增益约为4.8~7.2 dB,相位扩张约为70°~88°。相对其他同类型线性化器,此线性化器对应频率较高,且可在很宽的瞬时频带内对TWTA实现比较稳定的线性化。
  • 图  1  预失真技术原理图

    Figure  1.  Schematic diagram of predistortion technique

    图  2  电桥反射式电路基本原理图

    Figure  2.  Basic schematic diagram of bridge reflection circuit

    图  3  三分支电桥结构示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of three-branch bridge structure

    图  4  DGS结构示意图

    Figure  4.  Schematic diagram of DGS structure

    图  5  三分支电桥模型图

    Figure  5.  Model diagram of three-branch bridge

    图  6  三分支电桥的仿真结果

    Figure  6.  Simulation results of three-branch bridge

    图  7  不同结构参数的S参数变化

    Figure  7.  S parameter varies with structure parameters

    图  8  加入开路枝节线后的S参数变化

    Figure  8.  Change of S parameter after adding open branch line

    图  9  预失真主体结构的设计图

    Figure  9.  Model diagram of the predistorted body structure

    图  10  预失真电路非线性特性

    Figure  10.  Nonlinear characteristic of predistortion circuit

    表  1  两电桥传输性能对比

    Table  1.   Comparison of transmission performance between the two bridges

    type of couplerS(3,1), S(4,1)/dBS(1,1)/dBS(2,1)/dBS(3,4)/dB
    three branch bridge−3.15~−3.23under −25.6−16.0~−17.0under −24.9
    two branch bridge−2.98~−3.70under −19.2−13.6~−15.6under −18.8
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-18
  • 修回日期:  2020-10-22
  • 刊出日期:  2021-01-07

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