[發明專利]一種空間行波管寬頻帶可調線性化器

在審

• 申請號: 202110383591.5
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113114124A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 李寶建;瞿波;韓飛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十二研究所
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/58
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

本發明的一個實施例公開了一種用于行波管的可調線性化器。該線性化器包括第一功率分配器、第一和第二非線性支路、以及第二功率分配器。第一功率分配器用于將射頻輸入信號功分為第一支路信號和第二支路信號；第一和第二非線性支路分別包括微帶耦合電橋結構，用于提供具有不同傳輸參數的第一和第二非線性信號；第二功率分配器用于合成所述第一和第二非線性信號并輸出合成信號。本發明提供的線性化器可以根據不同行波管的非線性差異對射頻信號的幅度和相位靈活適配，還具有工作頻率高，頻帶寬，非線性強，頻帶內性能穩定的優點，可適用于衛星通信等領域的空間行波管的線性化。

技術領域

本發明涉及功率放大器技術領域。更具體地，涉及一種空間行波管寬頻帶可調線性化器。

背景技術

行波管功率放大器(TWTA)具有高功率高效率的優點，在用于衛星通信時，對通信系統有著很大的影響。實際應用時，功率放大器在飽和點附近有很強的非線性，該非線性會影響通信質量，限制了TWTA的高功率輸出與效率的提高。因此通過線性化技術改善其飽和區的非線性，提高其性能有著重要意義。

現如今國內相關線性化技術大多集中在Ku到Ka波段，且線性化瞬時頻帶帶寬較窄，一般在2GHz或以內，無法為較寬頻帶的TWTA提供穩定的線性化。Q/V波段行波管的非線性相較低頻段更強，需要更強的非線性補償。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于空間行波管的寬頻帶可調線性化器，以解決現有技術存在的技術問題。

為達到上述目的，本發明提供一種用于行波管的可調線性化器，包括：

功率分配器，用于將接收到的射頻輸入信號功分為第一支路信號和第二支路信號；

第一非線性支路，包括第一微帶耦合電橋結構，用于輸出對第一支路信號調節的第一非線性信號；

第二非線性支路，包括第二微帶耦合電橋結構，用于輸出對第二支路信號調節的第二非線性信號；和

逆向功率分配器，用于合成所述第一非線性信號和所述第二非線性信號輸出合成信號，

其中所述第一微帶耦合電橋結構不同于所述第二微帶耦合電橋結構以使第二非線性信號具有不同于第一非線性信號的傳輸參數。

優選地，所述第一非線性支路進一步包括第一和第二肖特基二極管，所述第一微帶耦合電橋結構的直通端和耦合端分別通過第一肖特基二極管和第二肖特基二極管接地；

所述第二非線性支路進一步包括第三和第四肖特基二極管，所述第二微帶耦合電橋結構的直通端和耦合端分別通過第三肖特基二極管和第四肖特基二極管接地。

優選地，所述第二微帶耦合電橋結構的直通端微帶線長度和耦合端微帶線長度分別長于所述第一微帶耦合電橋結構的直通端微帶線長度和耦合端微帶線長度。

優選地，所述第一微帶耦合電橋結構和第二微帶耦合電橋結構分別為切比雪夫式三分支定向耦合電橋。

優選地，所述第一非線性支路進一步包括第一微帶接地結構和第二微帶接地結構，所述第一肖特基二極管和第二肖特基二極管分別通過第一微帶接地結構和第二微帶結構接地；

所述第二非線性支路進一步包括第三微帶接地結構和第四微帶接地結構，所述第三肖特基二極管和第四肖特基二極管分別通過第三微帶接地結構和第四微帶結構接地。

優選地，第一、第二、第三和第四微帶接地結構分別為扇形微帶接地結構。

優選地，所述第一非線性支路進一步包括位于第一微帶耦合電橋輸入端的第一扇形微帶直流偏置結構；

所述第二非線性支路進一步包括位于第二微帶耦合電橋輸入端的第二扇形微帶直流偏置結構。