[发明专利]一种适用于TWTA和SSPA的模拟预失真器通用结构

说明书

本发明公开了一种适用于TWTA和SSPA的模拟预失真器通用结构，包括射频信号输入端口、射频信号输出端口、接地电路、电桥反射式结构的第一部分、串联传输式结构的第二部分和功分和合路结构的第三部分，第一部分包括3dB 90°电桥、第一隔直电容、第二隔直电容、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第一直流偏置电路和第二直流偏置电路，第二部分包括第三隔直电容、第三肖特基二极管、第四隔直电容、第三直流偏置电路和第四射频扼流电感，第三部分包括输入信号功分器和输出信号功率合成器；该结构能够通过改变电路偏置状态来改变预失真器的工作模式，提高了整个电路的可调性，可实现模拟预失真器在TWTA以及SSPA两种工作状态下自由切换。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体而言，涉及一种适用于TWTA和SSPA的模拟预失真器通用结构。

背景技术

随着通信技术的日益发展，对信号传输过程中的误码率、信道容量等产生了更高的要求。功率放大器是无线通信系统中不可或缺的关键部件，但随着功率放大器输入功率的增大，功率放大器增益的幅度以及相位会产生非线性变化。对于行波管功率放大器(TWTA)来说，随着输入功率的增加，增益的幅度以及相位均会呈现逐渐压缩趋势，而对于固态功率放大器(SSPA)来说，随着输入功率的增加，增益的幅度趋势呈现逐渐压缩趋势，相位呈现逐渐扩张趋势。越接近饱和输出，功放的非线性失真越严重。而这种非线性失真会严重恶化通信系统的性能。为了解决这一问题，线性化技术应运而生。

线性化技术包括功率回退法、前馈法、负反馈法、预失真法等等。预失真法又包括模拟预失真以及数字预失真。其中模拟预失真技术由于其设计简单，成本低等优点，被广泛应用于通信领域。模拟预失真技术是针对目标功率放大器曲线进行预先补偿的一种线性化技术。模拟预失真器根据电路结构的不同，分为串联传输式、并联传输式，电桥反射式和两路式结构等，大多采用肖特基二极管作为非线性信号发生器件，产生与目标功率放大器非线性特性相反的特性的曲线来实现对功放的线性化。

模拟预失真器主要分为四种：串联传输式、并联传输式，电桥反射式和两路式结构。传输式模拟预失真器结构简单，主要在主传输线上串联或并联非线性器件产生与功率放大器非线性特性互补的预失真曲线；电桥反射式采用3dB电桥结构，在电桥的直通和耦合端口加载非线性器件，利用两路反射信号的合成产生所需要的传输特性；两路式模拟预失真器是基于两支路信号矢量合成的理论，通常采用移相器、衰减器组成线性支路，利用非线性器件组成非线性支路，通过两路信号的矢量合成产生所需要的传输特性。

目前，模拟预失真器应用于改善TWTA以及SSPA两类放大器的线性特性。随着输入功率的增加，两种类型的功放增益均产生压缩特性，而相位随着功率增长变化特性相反，因而非线性特性存在差异。因此针对TWTA以及SSPA两类放大器进行线性化电路设计要采取不同形式的电路方案，这大大增加了设计成本，限制了线性化器应用的灵活性。目前应用的模拟预失真器可调节参量少，电路的可调性较差；可以针对不同类型的功放(TWTA、SSPA)需要采用不同的电路设计方案，没有一种通用的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于TWTA和SSPA的模拟预失真器通用结构，其能够通过改变电路偏置状态来改变预失真器的工作模式，提高了整个电路的可调性，可实现模拟预失真器在TWTA以及SSPA两种工作状态下自由切换。

本发明的实施例是这样实现的：