小信号二极管检波非线性失真探讨

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1、小信号二极管检波非线性失真探讨摘要：现在中W通信行业的发展势头越来越猛，因此对丁•系统的线性度要求也是不断加强的，基于以上现状，我国对于功率放大器你的线性化技术的发展与探讨就成为了很多学者关注的热点问题，而其屮小信号二极管作为功率放大器关键部件之一，其检波非线性失真问题是制约功率放大器的线性化的重要因素。木课题在此竹景下开展了小信号二极管检波非线性失真探讨。本文在对国内外关于功率放大器线性化技术及小信号二极管相关问题的研究现状进行概述的基础上，对毫米波固态功放非线性模型的分析方法，即谐波平衡法、变换矩阵法、幂级数法以及Volterra级数法进行了

2、介绍，然后以肖特基势垒二极管为研究特例，从肖特基势垒结、结电容、SBD的非线性V/I特性、等效电路模型以及其主要参数等方面，对其非线性进行分析，并从电路原理以及兵体设计等方面，对基于SBD的微带线性化电路进行了研究，并根据失网测试对其线性化功效进行丫验证。根据本文对小信号二极管检波非线性失真进行研究，以期为功率放大器的线性化技术提供理论和实践依据。关键词：SBD,预失真，线性化1刖g全世界的信息产业在进入到21世纪以来的时候已经在各个方而取得了不错的发展，人类的生活也伴随着这种信息化的发展而发生了巨大的变化。在现代，以要通过这种弄过微波通信技术的

3、使用，就能够在任何吋间和任何地点接受到用户想耍获得的各种信息，但是频率资源毕竟是非常冇限的，而无线通信的业务需求量却呈指数级倍增m。基于这种现状中存在的矛盾，很多学者都提出了自己的见解和观点，一种是通过对于信息技术的开发和使用，将信号所占据的频率范岡进行最大可能的压缩，另外一种是通过对于频段的开辟来对信息化进行最大限度的使用。基于目前的使用现状，对于信号的未来发展，就一定要求使用到很高的功率，所以就必须要使用到高功率放大器来对信号进行放大处理，但是但是功率放大器是发射机系统中非线性最强的部件，尤其是当放大器在进行高效率的工作的时候，会引起严重的非

4、线性失真，所以对于功率放人器的线性化技术就是为了尽量降低非线性失真的程度，由丁•这项技术的重耍作用，所以现在对于无线通信系统的开发和研究，这也成为了当今研究的一个重点项i。而其中小信号二极管作为功率放大器关键部件之一，其检波非线性失真问题是制约功率放大器的线性化的重要因素。因此，本文对小信号二极管检波非线性失真进行研究，以期为功率放大器的线性化技术提供理论和实践依据。2国内外相关研究现状MichaelFaulkner在2000年的时候，第一次在反馈技术屮引进了0动相位调整技术，这项技术的运用如图1所示'相位修正电路的主要功能是集屮在保持稳定性以及

5、控制带外噪声电平，最优的相位修正设置对应于最小输出功率，这项技术的主要原理是通过、提供到最后一级放大器的电流来调W输出功率，并且使用一种较为简单的直接杳询算法来实现最小化，在50次左右的齊询之后，就可以把相位修正控制在五度之闪［3］。图1引入相位调整的新型负反馈电路在1994年的吋候，M.T.Hickson等学者在就已经开始了对于前馈电路的改进工作，这些学者通过使用两个1W放大器，来制作线性化器，这个线性化器在经过丫改进之后，能够达到8.15GHz,带宽500MHz141o经过实际的测量结果表明，在没育使用线性化进行处理之前，载波输出功率是OdB

6、m,交调幅度是-46.4dBc,但是在经过了技术上的改进之后，载波输出变成了0.8dBm,交调幅度变成了-63.6dBc,其中的差距足足有18dB。到了2005年，Jeng-HanTsai和Hong-YehChang等学者对于这一项技术进行了进一步的改进，通过GaAsHEMT制作了一款低损耗的线性化器，并且把这款线性化器放在了MMIC里面，这一项技术的出现，使得工作频率达到丫44GHz，抑制非线性失真分量7-9dB，这也是第一次把线性化技术融合到毫米波频段屮。这项技术的电路结构如图图2151。testVeilB-lI图2MMIC内置线性化其电路

7、结构到丫2007年，DafuBai等学者在场效应管FET的基础上，创造了一种预失真器，这个失真器的工作频率在27GHz到30GHz之间，根据检测结采显示，这项技术的私用能够对于IMD3进行改善，改善的结果是从-32.82dBc变成了-41.46dBc[61o我W有关于功放线性化的研究时间较短，并且不论是在理论还是实践上都要落幻于西方同家，因此在技术的现实使用以及开发上，和阔外相比还存在较大的差距，凶此在微波频道的研究上的成果也较少。值得一提的是，在2004年的吋候，我国学者陈贵强和愈志远等人设计了一款预失真前馈线性化功放

8、71,这款设计能够有效的

9、对工作的宽带进行拓展，并且还能够对丁•传统的失真消除环路屮对于功率调整的复杂的耍求进行了调整，使其在工作过程中能够大大的提高工作效率，从