一种Ku波段卫星通信功放线性化器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种Ku波段卫星通信功放线性化器，涉及无线通信功率放大器领域，包括依次连接的隔直电容C1、隔直电容C2，变容二极管D1、变容二极管D2、隔直电容C3和隔直电容C4，还包括有肖特基二极管D3和肖特基二极管D4，所述肖特基二极管D3的一端连接在隔直电容C1和隔直电容C2之间，肖特基二极管D4的一端隔直电容C3和隔直电容C4之间，肖特基二极管D3和肖特基二极管D4的另一端均接地；所述变容二极管D1的输入端和变容二极管D2输出端通过偏置高阻线射频接地。本实用新型专利技术结构简单，实用性强，通过改变偏置电压，可以改变幅度扩张以及相位压缩量。

【技术实现步骤摘要】
一种Ku波段卫星通信功放线性化器
本技术涉及无线通信功率放大器领域，特别是一种Ku波段卫星通信功放线性化器。
技术介绍
近些年来，无线通信发展迅猛，目前移动通信正由第四代向第五代移动进行过渡，全球各大通信运营商正在抓紧布局全球新一代的移动通信站。随着无线移动通信高速发展，射频功率放大器在个人的手机通信，家用广播电视，航空航天，GPS定位和军事用途等领域都有着十分广泛的应用。半导体元器件作为射频功率放大器的核心器件，因其自身存在着固有的非线性特性，使其不能在应用中实现理想的效果。当射频功率放大器工作在线性区，经过功率放大器放大后的功放输出信号与原始的功放输入信号呈线性倍数关系，没有产生其他分量和非线性失真。但是此时输入信号功率较低，功率放大器的输出功率也很低，射频功率放大器的效率很低，而系统的功耗与效率作为通信系统的重要指标，往往无法达到无线通信系统的要求。如果兼顾无线通信系统对射频功率放大器的效率要求，则需要让功率放大器工作在饱和区，但当工作在饱和区时，就会产生较大的幅度与相位的非线性失真，使得接收机无法还原出原始的发射信号，导致整个无线通信系统传输失败。为了解决无线通信系统中射频功率放大器的线性度和效率之间的矛盾关系，使得功放工作在高效率的饱和区时也同样具有较高的线性度，从而保证整个无线通信系统的传输质量，对射频功率放大器的线性化技术的研究显得尤为重要。理论上，提高功率放大器的线性度有三种方法：一是选用满足系统性能要求的超线性器件。但这需要选择合适的半导体材料并改善放大器的制造工艺。这种方法花费巨大，技术难度高，多年来一直未有大的突破。第二种方法是使放大器工作在线性区域，但这样做大大降低了电源利用率。在这种情况下，放大器的电源消耗大部分转化为热能，器件的散热也是一个比较大的问题。而且，大功率器件比较昂贵，造成整机成本较高。第三种方法是采用线性化技术，即采用适当的外围电路或前置算法对放大器的非线性特性进行修正，从而使发信通道整体上呈现对输入信号线性放大的效果，目前线性化技术的研究主要集中在第三种。线性化技术目前主要有负反馈技术，功率回退技术，前馈技术，LINC，包络消除和恢复和预失真技术。而预失真技术因其性能稳定，结构较为简单，可调性高，自适应强等特点成为目前研究的主流，将预失真技术与功率回退技术结合使用从而能获得更好的线性度。对一般的预失真线性化器，可简称“线性化器”，不论是单路传输式、反射式还是双支路环形式结构，都只能对固态功放或者行波管放大器其中一个进行线性化，这种一般的线性化器适用性差。为解决目前设计中存在的技术缺陷，设计了本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于：提出一种Ku波段卫星通信功放线性化器，以解决上述
技术介绍
中的问题。本技术采用的技术方案如下：本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，包括依次连接的隔直电容C1、隔直电容C2，变容二极管D1、变容二极管D2、隔直电容C3和隔直电容C4，还包括有肖特基二极管D3和肖特基二极管D4，所述肖特基二极管D3的一端连接在隔直电容C1和隔直电容C2之间，肖特基二极管D4的一端隔直电容C3和隔直电容C4之间，肖特基二极管D3和肖特基二极管D4的另一端均接地；所述变容二极管D1的输入端和变容二极管D2输出端通过偏置高阻线射频接地。进一步的，还包括3个直流偏置电路，3个直流偏置电路的一端分别并联接入隔直电容C1和隔直电容C2之间、变容二极管D1和变容二极管D2之间、以及隔直电容C3和隔直电容C4之间，3个直流偏置电路的另一端分别连接Vcc1、Vcc2和Vcc3。进一步的，所述直流偏置电路是一个三端口网络，其输入端口和输出端口之间采用特性阻抗为50Ω的传输线，直流端口由四分之一波长线和两个四分之一波长的扇形片组成。进一步的，所述肖特基二极管D3和肖特基二极管D4采用无引线、无封装结构。进一步的，所述隔直电容C1的射频输入端和隔直电容C4的射频输出端均连接50Ω微带线。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，采用耦合隔直电路，直流偏置电路以及其他连接结构均采用微带线结构集成在射频PCB上，使用具有较低的介电常数并且在毫米波频段也有较低损耗的软基片；肖特基二极管、变容二极管采用焊接的形式集成在射频PCB上，最后将PCB整体烧结在腔体上接地。本设计结构简单，成本低廉、易于实现。2、本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，通过一对变容二极管构成的移相器来代替隔直电容C3和隔直电容C4之间的微带线，改变变容二极管的容值，即可改变移相器的移相量，从而获得不同的相位特性，使得相位特性单独调节，能够独立调节幅度失真与相位失真。3、本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，采用两级级联中间加变容二极管的方式，极大的提高了本技术的可调性，自适应强。4、本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，经过两级并联的肖特基二极管产生的非线性曲线进行矢量合成从而获得最终的幅度扩张以及相位压缩/扩张的非线性曲线，与外接的功放系统的非线性曲线进行拟合，最终改善功率放大器的非线性，提高通信质量，通过改变偏置电压，可以改变幅度扩张以及相位压缩量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：图1是本技术的结构框图；图2是改变VCC1获得幅度扩张曲线图；图3是改变VCC3获得相位压缩曲线图；图4是改变VCC3获得幅度扩张/压缩曲线；图5是改变VCC3获得相位扩张/压缩曲线图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例一如图1所示，本技术是一种Ku波段卫星通信功放线性化器，包括依次连接的隔直电容C1、隔直电容C2，变容二极管D1、变容二极管D2、隔直电容C3和隔直电容C4，还包括有肖特基二极管D3和肖特基二极管D4，所述肖特基二极管D3的一端连接在隔直电容C1和隔直电容C2之间，肖特基二极管D4的一端隔直电容C3和隔直电容C4之间，肖特基二极管D3和肖特基二极管D4的另一端均接地；所述变容二极管D1的输入端和变容二极管D2输出端通过偏置高阻线射频接地。在本技术一种优选实施例中，还包括3个直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ku波段卫星通信功放线性化器，其特征在于：包括依次连接的隔直电容C1、隔直电容C2，变容二极管D1、变容二极管D2、隔直电容C3和隔直电容C4，还包括有肖特基二极管D3和肖特基二极管D4，所述肖特基二极管D3的一端连接在隔直电容C1和隔直电容C2之间，肖特基二极管D4的一端隔直电容C3和隔直电容C4之间，肖特基二极管D3和肖特基二极管D4的另一端均接地；所述变容二极管D1的输入端和变容二极管D2输出端通过偏置高阻线射频接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种Ku波段卫星通信功放线性化器，其特征在于：包括依次连接的隔直电容C1、隔直电容C2，变容二极管D1、变容二极管D2、隔直电容C3和隔直电容C4，还包括有肖特基二极管D3和肖特基二极管D4，所述肖特基二极管D3的一端连接在隔直电容C1和隔直电容C2之间，肖特基二极管D4的一端隔直电容C3和隔直电容C4之间，肖特基二极管D3和肖特基二极管D4的另一端均接地；所述变容二极管D1的输入端和变容二极管D2输出端通过偏置高阻线射频接地。


2.根据权利要求1所述的一种Ku波段卫星通信功放线性化器，其特征在于：还包括3个直流偏置电路，3个直流偏置电路的一端分别并联接入隔直电容C1和隔直电容C2之间、变容二极管D1和变容二极管D2之间、以...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钟斌，
申请(专利权)人：四川中久防务科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51