毫米波固态功放线性化技术研究(2)

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3.1.1非线性振幅失真特性 13

3.1.2 非线性相位失真特性 15

3.1.3 功率放大器线性度 15

3.2 功率放大器的主要技术指标 15

3.2.1 放大器稳定性 15

3.2.2 功率附加效率 16

3.2.3 功率增益 16

3.2.4 放大器噪声系数 18

3.2.5 端口驻波比 18

3.2.6 1dB 压缩点输出功率 18

3.2.7 三阶交调和三阶截断点 19

3.2.8 相邻信道功率比 20

3.3 小结 20

4 功率放大器的主要线性化技术 21

4.1 功率回退法 21

4.2 负反馈法 21

4.3 前馈技术 23

4.4 非线性器件法 24

4.5 预失真技术 25

4.5.1 数字预失真 26

4.5.2 模拟预失真 27

4.6 各种线性化技术的比较 27

4.7 小结 28

5 功放线性化技术实现及应用 29

5.1 模拟预失真技术原理分析 29

5.1.1 肖特基二极管的特性 29

5.1.2 预失真电路基本原理 30

5.1.3 预失真系统的效率 33

5.1.4 采用二极管的模拟预失真毫米波功放线性化器 33

5.2 功率回退法在通信系统中的应用 35

5.3 60GHz技术 36

6 功放线性化技术发展趋势展望 38

结论 39

致谢 40

参考文献 41

1 绪论

1.1 本课题研究的背景和意义

根据定义，波长介于1~10mm的电磁波频段称作毫米波频段，所对应的频率范围为26.5~300GHz。在工程上可将此频谱进一步划分为Ka频段（26.5~40GHz）、U频段（40~60GHz）、V频段（50.5~75GHz）、W频段（75~110GHz）和T波段（110~180GHz）。毫米波的突出优势是波长短（频率高），频谱资源丰富（频带宽），自由空间传播特性与大气环境密切相关，并且适合于全天候工作。因此，毫米波是近年来开发的主要频段，在通信领域拥有巨大的开发前景和价值，同时由于目前技术所限，毫米波也是当下要攻克的高新技术领域之一。

随着技术的日益更新和进步，毫米波频段已经用于测控、雷达和通信等系统。功率放大器位于发射信道的末端，对整个系统的综合性有决定性影响，发射系统简化图如图1-1所示。长久以来，受毫米波固态功率器件输出功率大小限制，人们普遍采用行波管（TWT）等电真空放大器获取高功率输出。目前毫米波固态功放技术发展迅速，输出功率已可与行波管功放相当。并且，固态功放与行波管放大器相比，成本低廉、可靠性高、环境适应性强，对微波系统的发展起到了重要的作用。