[發明專利]一種極高頻寬帶線性化器設計方法

有效

• 申請號: 202010692983.5
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112019181B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 周東方;鄧海林;卞晨閣;張毅;呂大龍;魏進進;劉起坤;張德偉;李建兵;劉慶;柴夢娟;付宇璠;馬壯;潘晨清;王顯
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H03H7/38
• 分類號: H03H7/38
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

1.一種極高頻寬帶線性化器設計方法，其特征在于，所述線性化器包括3dB定向耦合器、非線性負載和匹配網絡，所述設計方法包括：

步驟1、給定線性化器在不同頻率處所需的增益補償量和相位補償量；

步驟2、通過測量得到在不同輸入功率下不同頻率處的非線性負載的阻抗值，并將所述非線性負載的阻抗值轉化為非線性負載的導納值；

步驟3、根據所述非線性負載的導納值，通過優化方法得到匹配網絡在滿足步驟1給定的增益補償量和相位補償量的條件下所需的端口阻抗值；具體包括：

設定匹配網絡的傳輸矩陣為按照式(2)求解匹配網絡的參數A、B、C和D：

其中，a和b分別為步驟1給定的增益補償量和相位補償量，IL為線性化器的插入損耗，Z₀為3dB定向耦合器耦合端的端口阻抗值，*為共軛運算，G_s和B_s為非線性負載的導納值，G_sh和B_sh為非線性負載在最大輸入功率下的導納值，G_sl和B_sl為非線性負載在最小輸入功率下的導納值，Γ_h和Γ_l分別為反射系數在最大輸入功率下的值和在最小輸入功率下的值，和分別表示反射系數在最大輸入功率下的相位值和在最小輸入功率下的相位值；

根據匹配網絡的參數按照式(3)計算得到匹配網絡的端口阻抗值Z_opt：

步驟4、根據所述端口阻抗值設計匹配網絡。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1具體為：

根據在不同頻率和輸入功率處測得的功率放大器的增益和相位曲線，確定線性化器在不同頻率處的增益補償量和相位補償量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4包括：

在設計匹配網絡時，選取特定匹配網絡結構，并采用式(4)作為匹配網絡的目標函數：

其中，λ_i為波數，Z_opt(λ_i)為不同頻率下步驟3得到的匹配網絡的端口阻抗值，Z_in(λ_i)為不同頻率下特定匹配網絡結構下的端口阻抗值，N表示所需要匹配的頻率數目。