一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于微波線性化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種幅度相位可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器。本發(fā)明的預(yù)失真線性化器在二極管預(yù)失真線性化工作機理基礎(chǔ)上，利用矢量疊加原理，通過相位變化得到不同幅度和相位需求的預(yù)失真非線性補償，克服了傳統(tǒng)的串聯(lián)型和并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路只能產(chǎn)生適用于固態(tài)功率放大器的預(yù)失真信號以及反射式預(yù)失真電路大多只能產(chǎn)生適用于微波行波管功率放大器的預(yù)失真信號的缺點，同時該線性化器提高了微波預(yù)失真電路對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力，可以達(dá)到精確強非線性幅度和相位補償。
【專利說明】一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波線性化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種幅度相位可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)的發(fā)展方向是多用戶、大容量、更高的信號傳輸率的高質(zhì)量通信，使得具有更寬工作頻帶和更高信息容量的微波通信系統(tǒng)受到日益關(guān)注。當(dāng)前微波通信系統(tǒng)多采用寬帶、多載波、復(fù)雜數(shù)字調(diào)制技術(shù)，這類調(diào)制方式對信道的線性提出了極高的要求，而發(fā)射機微波功率放大器是影響信道線性的主要因素。在微波通信系統(tǒng)中，為達(dá)到低系統(tǒng)成本和高效率目的，更大程度地發(fā)揮系統(tǒng)末級功率放大器性能，末級功率放大器往往要求工作于強非線性狀態(tài)，因此為了使微波功率放大器在具有足夠的輸出功率和較高效率的前提下仍具有極高的線性度，則必須采用線性補償技術(shù)，使功放線性化。
[0003]微波功率放大器工作在飽和狀態(tài)就會產(chǎn)生非線性失真，包括非線性幅度失真和非線性相位失真。預(yù)失真線性化就是針對功率放大器非線性失真特點，產(chǎn)生與其增益幅度和相位失真相反的非線性信號，與功率放大器本身的非線性進(jìn)行抵消，得到線性高功率輸出。利用非線性器件搭建的預(yù)失真電路在完成功放線性補償?shù)那疤嵯拢哂须娐方Y(jié)構(gòu)簡單、易于采用常規(guī)微波集成電路工藝實現(xiàn)的優(yōu)點，使其成為了微波系統(tǒng)線性化技術(shù)研究的熱點之一，肖特基勢壘二極管是構(gòu)造預(yù)失真電路最常用的微波非線性器件。微波預(yù)失真線性化技術(shù)的關(guān)鍵在于非線性預(yù)失真信號的產(chǎn)生。研究方法主要有兩大類:一種為傳輸式非線性預(yù)失真，即研究傳輸式的肖特基二極管串/并聯(lián)結(jié)構(gòu)的預(yù)失真信號發(fā)生器；一種為反射式非線性預(yù)失真，即利用肖特基二極管的非線性特性，配合90°電橋疊加原理，實現(xiàn)預(yù)失真信號產(chǎn)生。前者電路結(jié)構(gòu)簡單，但是由于信號輸入/輸出端口直接與非線性器件連接，在大信號工作狀態(tài)下很難實現(xiàn)匹配要求。后者電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，雖較好的解決了端口匹配問題，但是難以滿足微波強非線性線性化要求。二者共有的缺點是只能補償某一類功率放大器(固態(tài)功率放大器或者真空電子功率器件)的非線性失真，此缺點極大的降低了預(yù)失真電路的可調(diào)性和可控性，增加了設(shè)計成本。
[0004]現(xiàn)有傳輸式非線性預(yù)失真線性化技術(shù)成果僅適用于同一類功率放大器線性化要求，適用范圍較小。[“A novel series d1de linearizer for mobile rad1 poweramplifiers”，作者 Yamauchi, K.;Mori，Κ.；Nakayama, M.;Itoh，Y.;Mitsui，Y.;Ishida，0.Microwave Symposium Digest，1996，IEEE MTT-S Internat1nal, Volume:2]和[“Amicrowave miniaturized linearizer using a parallel d1de with a bias feedresistance，，，作者:Yamauchi, K.;Mori，Kazutomi ；Nakayama, M.;Mitsui，Y.;Takagi，Tadashi,Microwave Theory and Techniques，IEEE Transact1ns on Volume:45]分別提出了一種串聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路和一種并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，研究結(jié)果表明只能產(chǎn)生適用于固態(tài)功率放大器的預(yù)失真信號。而Hee-Young Jeong等人在2005年提出了 [ uk design of K-band predistort1n linearizer using reflective Schottkyd1de for satellite TWTAs,，，作者:Hee-Young Jeong ；Sang-Keun Park ；Nam-Sik Ryu ；Jeong,Yong-Chae ;In—Bok Yom ；Young Kim,Gallium Arsenide and Other SemiconductorApplicat1n Symposium,2005.EGAAS2005.European, vol,n0., pp.597,600,3_40ct.2005]一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微波反射式預(yù)失真電路，產(chǎn)生的是用于改善行波管放大器(屬于真空電子功率器件)的非線性失真的預(yù)失真信號。該電路中所需的90°電橋?qū)儆诜菍ΨQ結(jié)構(gòu)，在微波頻段難于獲得寬帶性能；且只通過控制單一的偏置電壓實現(xiàn)對預(yù)失真信號幅度和相位調(diào)節(jié)，所產(chǎn)生的預(yù)失真信號非線性強度以及幅度和相位控制能力受限，不能滿足微波系統(tǒng)強非線性預(yù)失真線性化要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，就是針對上述傳統(tǒng)預(yù)失真線性化器存在的問題，提出一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是，如圖1所示，一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，包括移相器，移相器的一個端口連接第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，其另一個端口連接第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路接射頻信號輸入端口 3，第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路接射頻信號輸出端口 4 ;其特征在于，所述移相器包括第一微波器件101和第二微波器件102，第一微波器件101和第二微波器件102的負(fù)極相連；第一微波器件101負(fù)極和第二微波器件102負(fù)極的連接點連接有第一直流偏置控制電路；第一微波器件101的正極通過第二電容502接第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第二微波器件102的正極通過第三電容503接第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第一微波器件101的正極還通過第四射頻扼流圈604接地端9 ;第二微波器件102的正極通過第五射頻扼流圈605接地端9。
[0007]具體的，所述第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第一非線性器件201，所述第一非線性器件201的正極通過第四電容504接射頻信號輸入端口 3，其正極還接第二直流偏置控制電路，其負(fù)極接地端9 ;所述第二直流偏置控制電路對第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制；所述第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第二非線性器件202，所述第二非線性器件202的正極通過第五電容505接射頻信號輸出端口 4，其正極還接第三直流偏置控制電路，其負(fù)極接地端9 ;所述第三直流偏置控制電路對第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制。
[0008]具體的，所述第一直流偏置控制電路由第一射頻扼流圈601、第一偏置電阻701、第一電壓源801和第一電容501構(gòu)成；其中，第一射頻扼流圈601的一端接第一微波器件101負(fù)極與第二微波器件102負(fù)極的連接點，其另一端通過第一偏置電阻701后接第一電壓源801的正極，其另一端還通過第一電容501后接地端9 ;第一電壓源801的負(fù)極接地端9 ;所述第二直流偏置控制電路由第二射頻扼流圈602、第二偏置電阻702和第二電壓源802構(gòu)成；其中，第二射頻扼流圈602的一端接第一非線性器件201的正極，其另一端通過第二偏置電阻702后接第二電壓源802的正極；第二電壓源802的負(fù)極接地端9 ;所述第三直流偏置控制電路由第三射頻扼流圈603、第三偏置電阻703和第三電壓源803構(gòu)成；其中，第三射頻扼流圈603的一端接第二非線性器件202的正極，其另一端通過第三偏置電阻703接第三電壓源803的正極；第三電壓源803的負(fù)極接地端9。
[0009]具體的，所述第一微波器件101、第二微波器件102均為肖特基變?nèi)荻O管；所述第一非線性器件201、第二非線性器件202均為肖特基阻性二極管。
[0010]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0011]1、根據(jù)實際應(yīng)用中具體功率放大器非線性特性，該幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器通過調(diào)節(jié)移相器的偏置電壓，使預(yù)失真信號產(chǎn)生適當(dāng)?shù)南辔谎舆t，然后通過矢量疊加得到所需的幅度和相位預(yù)失真信號，克服了單獨的串聯(lián)型和并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路只能產(chǎn)生適用于固態(tài)功率放大器的預(yù)失真信號以及反射式預(yù)失真電路大多只能產(chǎn)生適用于微波行波管功率放大器的預(yù)失真信號的缺點，既能夠?qū)崿F(xiàn)對微波固態(tài)功率放大器非線性預(yù)失真線性化也能夠?qū)崿F(xiàn)對微波行波管功率放大器非線性預(yù)失真線性化，適用范圍廣；
[0012]2、相對于傳統(tǒng)的二極管式模擬預(yù)失真電路，該幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器可分別對移相器和每個非線性器件進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制，增強了微波預(yù)失真電路產(chǎn)生的非線性信號的幅度與相位補償能力的，同時也提高了微波預(yù)失真電路對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力，可以達(dá)到精確強非線性幅度和相位補償；
[0013]3、相對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的反射式預(yù)失真電路，該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器結(jié)構(gòu)新穎、結(jié)構(gòu)簡單緊湊；同時該預(yù)失真線性化器易于加工，可由常規(guī)微波混合集成工藝實現(xiàn)，也可由單片集成工藝實現(xiàn)，能夠方便的應(yīng)用于微波頻段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明混合式預(yù)失真線性化器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是由本發(fā)明實施例1得到的幅度預(yù)失真曲線圖；
[0016]圖3是由本發(fā)明實施例1得到的相位預(yù)失真曲線圖；
[0017]圖4是由本發(fā)明實施例2得到的幅度預(yù)失真曲線圖；
[0018]圖5是由本發(fā)明實施例2得到的相位預(yù)失真曲線圖；
[0019]圖6是由本發(fā)明實施例3得到的幅度預(yù)失真曲線圖；
[0020]圖7是由本發(fā)明實施例3得到的相位預(yù)失真曲線圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述
[0022]如圖1所示，該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，包括移相器，所述移相器的兩個端口分別與兩個并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路相連。該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器的工作過程如下:信號經(jīng)射頻信號輸入端口 3輸入，先經(jīng)過第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，產(chǎn)生初始的預(yù)失真信號，然后經(jīng)過移相器，對初始的預(yù)失真信號的相位進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最后調(diào)整了的預(yù)失真信號通過第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，從射頻信號輸出端口 4得到需要的預(yù)失真信號。該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器通過調(diào)節(jié)移相器的偏置電壓，使初始預(yù)失真信號產(chǎn)生適當(dāng)?shù)南辔谎舆t，然后利用矢量疊加得到所需的幅度和相位預(yù)失真信號，克服了單獨的串聯(lián)型和并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路只能產(chǎn)生適用于固態(tài)功率放大器的預(yù)失真信號以及反射式預(yù)失真電路大多只能產(chǎn)生適用于微波行波管功率放大器的預(yù)失真信號的缺點，既能夠?qū)崿F(xiàn)對微波固態(tài)功率放大器非線性預(yù)失真線性化也能夠?qū)崿F(xiàn)對微波行波管功率放大器非線性預(yù)失真線性化，適用范圍廣；同時該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器可分別對移相器和每個非線性器件進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制，增強了微波預(yù)失真電路產(chǎn)生的非線性信號的幅度與相位補償能力的，同時也提高了微波預(yù)失真電路對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力，可以達(dá)到精確強非線性幅度和相位補償；該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器結(jié)構(gòu)新穎、簡單緊湊、易于加工，能夠方便的應(yīng)用于微波頻段。
[0023]在上述實施方式中，所述移相器的作用是延遲初始預(yù)失真信號的相位，可以采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu)的電路實現(xiàn)，作為優(yōu)選的方式是:所述移相器包括第一微波器件101和第二微波器件102以及第一直流偏置控制電路，所述第一微波器件101的負(fù)極和所述第二微波器件102負(fù)極相連，所述第一直流偏置控制電路對第一微波器件101和第二微波器件102進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制；第一微波器件101的正極通過第二電容502和第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路相連，第二電容502的作用是隔離移相電路和第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，使移相電路和第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路獨立的工作，第二微波器件102的正極通過第三電容503和第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路相連，第三電容503的作用是隔離移相電路和第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，使移相電路和第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路獨立的工作。所述第一直流偏置控制電路的作用是保證偏置電壓源輸出的直流信號加載于第一微波器件101和第二微波器件102的負(fù)極，并防止射頻信號進(jìn)入偏置電壓源，可以采用現(xiàn)有的各種控制電路，只要能夠調(diào)節(jié)直流信號的大小即可并防止射頻信號進(jìn)入偏置電壓源即可，作為優(yōu)選的方式是:所述第一直流偏置控制電路包括一端與第一微波器件101和第二微波器件102的負(fù)極相連的第一射頻扼流圈601,第一射頻扼流圈601是用于防止射頻信號進(jìn)入第一電壓源，第一射頻扼流圈601的另一端通過第一偏置電阻701與第一電壓源801的正極相連，并且第一射頻扼流圈601的該端還通過第一電容501與接地端9相連，第一電容501能夠阻隔直流信號進(jìn)入接地端9，第一電壓源801的負(fù)極與接地端9相連，上述第一直流偏置控制電路可以通過對第一電壓源801上的直流偏置電壓的壓值調(diào)節(jié)獲得不同直流偏置條件，從而使初始預(yù)失真信號產(chǎn)生適當(dāng)?shù)南嘁?，同時第一直流偏置控制電路獨立于其他偏置電路工作，因此提高了微波預(yù)失真電路對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力，可以達(dá)到更精確的非線性幅度和相位補償。
[0024]在上述實施方式中，所述第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路和第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路的作用是對相應(yīng)的射頻信號進(jìn)行預(yù)失真處理，可以采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu)的電路實現(xiàn)，作為優(yōu)選的方式是:所述第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第一非線性器件201，所述第一非線性器件201的正極通過第四電容504與射頻信號輸入端口 3相連，第四電容504能夠阻隔直流信號進(jìn)入射頻信號通路，并且第一非線性器件201的正極與第二直流偏置控制電路相連接，所述第一非線性器件201的負(fù)極直接與接地端9相連，第二直流偏置控制電路對所述第一非線性器件201進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制；所述第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路與第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路結(jié)構(gòu)類似，所述第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第二非線性器件202，所述第二非線性器件202的正極通過第五電容505與射頻信號輸出端口 4相連，第五電容505能夠阻隔直流信號進(jìn)入射頻信號通路，并且第二非線性器件202的正極與第三直流偏置控制電路相連接，所述第二非線性器件202的負(fù)極直接與接地端9相連，第三直流偏置控制電路對所述第二非線性器件202進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制。所述第二直流偏置控制電路是為了保證偏置電壓源輸出的直流信號加載于第一非線性器件201端口并防止射頻信號進(jìn)入偏置電壓源，第二直流偏置控制電路是為了保證偏置電壓源輸出的直流信號加載于第二非線性器件202端口并防止射頻信號進(jìn)入偏置電壓源，所述第一直流偏置控制電路、第二直流偏置控制電路可以采用現(xiàn)有的各種控制電路，只要能夠調(diào)節(jié)直流信號的大小即可并防止射頻信號進(jìn)入偏置電壓源即可，作為優(yōu)選的方式是:所述第二直流偏置控制電路包括一端與第一非線性器件201的正極相連的第二射頻扼流圈602，第二射頻扼流圈602是用于防止射頻信號進(jìn)入第二電壓源，第二射頻扼流圈602的另一端通過第二偏置電阻702與第二電壓源802的正極相連，第二電壓源802的負(fù)極與接地端9相連；所述第三直流偏置控制電路與第二直流偏置控制電路結(jié)構(gòu)類似，所述第三直流偏置控制電路包括一端與第二非線性器件202的正極相連的第三射頻扼流圈603，第三射頻扼流圈603是用于防止射頻信號進(jìn)入第三電壓源，第三射頻扼流圈603的另一端通過第三偏置電阻703與第三電壓源803的正極相連，第三電壓源803的負(fù)極與接地端9相連。上述第二直流偏置控制電路可以通過對第二偏置電阻702的阻值調(diào)節(jié)獲得不同直流偏置條件，還可以通過對第二電壓源802上的直流偏置電壓的壓值調(diào)節(jié)獲得不同直流偏置條件，上述第三直流偏置控制電路可以通過對第三偏置電阻703的阻值調(diào)節(jié)獲得不同直流偏置條件，還可以通過對第三電壓源803上的直流偏置電壓的壓值調(diào)節(jié)獲得不同直流偏置條件，因此能夠大大增強了微波預(yù)失真電路產(chǎn)生的非線性信號的幅度與相位補償能力，同時第二直流偏置控制電路和第三直流偏置控制電路均是獨立于其他偏置電路工作，因此大大提高了微波預(yù)失真電路對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力，可以達(dá)到更精確的強非線性幅度和相位補償。
[0025]由于不同的微波器件和不同的非線性器件的特性有所不同，其最后產(chǎn)生的預(yù)失真信號也有所不同，為了得到最優(yōu)的預(yù)失真信號，所述第一微波器件101、第二微波器件102均為肖特基變?nèi)荻O管；所述第一非線性器件201、第二非線性器件202均為肖特基阻性二極管。
[0026]實施例
[0027]在實施例中，可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器的工作頻率為7.9GHz?8.4GHz，為X波段衛(wèi)星通信上行頻率。實例中，變?nèi)荻O管采用MACOM公司的MAVR1411，肖特基勢壘二極管采用MACOM公司的MA4E2037，基片采用Duroid5880，厚度為0.254毫米。Freq代表實施的工作頻率，第二偏置電阻702和第三偏置電阻703的阻值用R2表示，Vl為第一電壓源801輸出的電壓值，第二電壓源802和第三電壓源803輸出的電壓值用V2表示。
[0028]實施例1
[0029]當(dāng)Freq = 8.15GHz，R2 = 700 Ω , V2 = 2V, Vl = OV ?14V 時，可以得到如圖 2 所示的幅度預(yù)失真曲線和如圖3所示的相位預(yù)失真曲線。由圖可見，在8.15GHz頻率處，輸入功率在-30dBm?+ 20dBm變化范圍內(nèi)，預(yù)失真器的傳輸系數(shù)幅度呈非線性增加，增加范圍為5dB?10.5dB ;預(yù)失真器的傳輸系數(shù)相位呈非線性變化，變化范圍為-30°?+40°。該實例表示當(dāng)兩個并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路在某一偏置狀態(tài)下，隨輸入功率增加，調(diào)節(jié)移相器偏置電壓Vl = OV?4V，傳輸系數(shù)幅度呈現(xiàn)非線性增加，相位呈現(xiàn)非線性壓縮，與固態(tài)功率放大器類型的非線性特性相反，可滿足微波固態(tài)功率放大器預(yù)失真需求，調(diào)節(jié)移相器偏置電壓Vl = 6V?14V，傳輸系數(shù)幅度呈現(xiàn)非線性增加，而相位呈現(xiàn)非線性增加，與行波管放大器類型的非線性特性相反，可滿足微波行波管功率放大器預(yù)失真需求，本實例表明該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器適用范圍廣。
[0030]實施例2
[0031]當(dāng)Freq = 8.15GHz,Vl = 0V，R2 = 700 Ω ,V2 = IV ?3.5V 時，可以得到如圖 4 所示的幅度預(yù)失真曲線和如圖5所示的相位預(yù)失真曲線。由圖可見，在8.15GHz頻率處，輸入功率在-30dBm?+ 20dBm變化范圍內(nèi)，預(yù)失真器的傳輸系數(shù)幅度呈非線性增加，增加范圍為6dB?16dB;預(yù)失真器的傳輸系數(shù)相位呈非線性壓縮，變化范圍為-12°?-35°。該實例表示當(dāng)移相器在某一偏置狀態(tài)下，隨輸入功率增加，調(diào)節(jié)兩個并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路的偏置狀態(tài)，傳輸系數(shù)幅度呈現(xiàn)非線性增加，相位呈現(xiàn)非線性壓縮，與固態(tài)功率放大器類型的非線性特性相反，可滿足微波固態(tài)功率放大器預(yù)失真需求，同時本實例表明該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力強，可以達(dá)到更精確的強非線性幅度和相位補償。
[0032]實施例3
[0033]當(dāng)Freq = 8.15GHz, Vl = 14V, R2 = 700 Ω，V2 = IV ?3.5V 時，可以得到如圖 6所示的幅度預(yù)失真曲線和如圖7所示的相位預(yù)失真曲線。由圖可見，在8.15GHz頻率處，輸入功率在-30dBm?+ 20dBm變化范圍內(nèi)，預(yù)失真器的傳輸系數(shù)幅度呈非線性增加，增加范圍為IdB?1dB ;預(yù)失真器的傳輸系數(shù)相位呈非線性壓縮，變化范圍為35°?55°。該實例表示當(dāng)移相器在某一偏置狀態(tài)下，隨輸入功率增加，調(diào)節(jié)兩個并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路的偏置狀態(tài)，傳輸系數(shù)幅度呈現(xiàn)非線性增加，相位呈現(xiàn)非線性增加，與行波管放大器類型的非線性特性相反，可滿足微波行波管放大器預(yù)失真需求，同時本實例表明該可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器對所產(chǎn)生的非線性信號幅度擴張與相位擴張程度的控制能力強，可以達(dá)到更精確的強非線性幅度和相位補償。
【權(quán)利要求】
1.一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，包括移相器，移相器的一個端口連接第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路，其另一個端口連接第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路接射頻信號輸入端口(3)，第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路接射頻信號輸出端口(4);其特征在于，所述移相器包括第一微波器件(101)和第二微波器件(102)，第一微波器件(101)和第二微波器件(102)的負(fù)極相連；第一微波器件(101)負(fù)極和第二微波器件(102)負(fù)極的連接點連接有第一直流偏置控制電路；第一微波器件(101)的正極通過第二電容(502)接第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第二微波器件(102)的正極通過第三電容(503)接第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路；第一微波器件(101)的正極還通過第四射頻扼流圈(604)接地端(9);第二微波器件(102)的正極通過第五射頻扼流圈(605)接地端(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，其特征在于:所述第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第一非線性器件(201)，所述第一非線性器件(201)的正極通過第四電容(504)接射頻信號輸入端口(3)，其正極還接第二直流偏置控制電路，其負(fù)極接地端(9);所述第二直流偏置控制電路對第一并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制；所述第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路包括第二非線性器件(202)，所述第二非線性器件(202)的正極通過第五電容(505)接射頻信號輸出端口(4)，其正極還接第三直流偏置控制電路，其負(fù)極接地端(9);所述第三直流偏置控制電路對第二并聯(lián)型傳輸式模擬預(yù)失真電路進(jìn)行獨立的直流偏置狀態(tài)的控制。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，其特征在于:所述第一直流偏置控制電路由第一射頻扼流圈(601)、第一偏置電阻(701)、第一電壓源(801)和第一電容(501)構(gòu)成；其中，第一射頻扼流圈￠01)的一端接第一微波器件(101)負(fù)極與第二微波器件(102)負(fù)極的連接點，其另一端通過第一偏置電阻(701)后接第一電壓源(801)的正極，其另一端還通過第一電容(501)后接地端(9);第一電壓源(801)的負(fù)極接地端(9);所述第二直流偏置控制電路由第二射頻扼流圈￠02)、第二偏置電阻(702)和第二電壓源(802)構(gòu)成；其中，第二射頻扼流圈(602)的一端接第一非線性器件(201)的正極，其另一端通過第二偏置電阻(702)后接第二電壓源(802)的正極；第二電壓源(802)的負(fù)極接地端(9);所述第三直流偏置控制電路由第三射頻扼流圈￠03)、第三偏置電阻(703)和第三電壓源(803)構(gòu)成；其中，第三射頻扼流圈(603)的一端接第二非線性器件(202)的正極，其另一端通過第三偏置電阻(703)接第三電壓源(803)的正極；第三電壓源(803)的負(fù)極接地端(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種幅相可調(diào)諧式預(yù)失真線性化器，其特征在于:所述第一微波器件(101)、第二微波器件(102)均為肖特基變?nèi)荻O管；所述第一非線性器件(201)、第二非線性器件(202)均為肖特基阻性二極管。
【文檔編號】H03F1/32GK104167994SQ201410425849
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】謝小強, 李大偉, 周強, 延波 申請人:電子科技大學(xué)