行波管宽带线性化器的研究设计

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2、是本人化巧师指巧Ｋ进行的研究；丄：作。据我所知及取得的研究成果，除了文中特别加臥标注和致谢的地Ａ夕ｈ，论义中不包含化他人已经发表或撰写过的研究成巧，也不包含为．获得电子科技大学或其它教育机构的学位或祀书而使川过的材利。与？我？同工作的问志对本研究所做的化何如献均凸在论文巾作了明确的说明化衷巧谢意。作斯签名：互小奏累刖化茹／若年＾＞ｊ．＾ｎ论文使用授权本学位论义作者完全了解屯子科技大学有关做留、使川学位论义的规巧，巧权化留并向閱家材关部口或机构送交论文的复印件和磁：捕，允许论义被益阅

3、和借阅。木人授权电子科技大学可［＾将学位论义的全，可、部或部分内容编入巧义数据库进行檢索从采用影印缩印或巧拙。、汇义等复制手段化巧编学位论）（供密论在解密应遵守此规定的学位文后（Ｗ签签；木１＝王诗帅名作者＼：：１１。年ＪＨ期６Ｊ６之衫分类号密级注1UDC学位论文行波管宽带线性化器的研究设计（题名和副题名）王小璟（作者姓名）指导教师邹焕副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016.3.15论文答辩日期2016.

4、5.25学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchandDesignofTravelingWaveTubeBroadbandLinearConverterAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:WangxiaojingAdvisor:ZouHuanSchool:SchoolofAer

5、onautics&Astronautics摘要摘要卫星通信当中，行波管功率放大器是影响通信质量的核心器件。随着通信技术的不断发展进步，人们的通信业务量越来越高，也就要求更宽的传输带宽以及更高阶的信号调制，而这些都对行波管的线性度提出了更高的要求。于是行波管的线性化技术已经成为各国重点研究的一个方面。对比于国外的研究，我们还需要努力追赶。出于这个目的考虑，开展基于模拟预失真技术的相关研究。本文首先对介绍行波管的相关技术指标，介绍几种目前常用的线性化方法，对比各种方法的优缺点，确定仿真和设计采用的线性化技术。利用Saleh模型对行波

6、管进行数学建模，在模型当中计算出增益和相位曲线，并与实际工作的增益和相位曲线进行对比，验证了Saleh模型能够准确仿真行波管的工作状态。接着对相应的线性化器进行数学预测，并与行波管数学模型级联，观察其增益和相位的非线性程度改善情况，从而得出相应的线性化器模型。同时计算了双音信号输入情况下三阶交调系数，绘制了输入功率与三阶交调系数的关系图。接着计算了多路信号输入情况下，交调分量对行波管的影响，绘制了输出功率回退与载波交调比关系图，从不同角度证明了线性化器能够有效改善行波管的非线性特性。此外设计仿真工作在C波段一种双路矢量合成电路结

7、构的模拟预失真线性化器，该结构带宽宽，工作稳定性好，直流功耗小。线性化器带宽达到500MHz，仿真结果能够满足设计指标要求。然后将仿真数据带入所建立的线性化器数学模型当中，验证所设计的线性化器对行波管非线性特性的改善程度。将仿真数据经过线性化器模型计算之后，可以得出设计的线性化器能够有效改善相应行波管的非线性特性，并且对双音信号条件下的三阶交调有了明显改善。行波管的数学模型可以指导后续的线性化器设计，设计的线性化器也可以在数学模型当中进行验证。从最终结果来看，所设计的线性化器各项性能指标能满足设计要求，达到了预期效果。关键词：行

8、波管，MATLAB仿真，模拟预失真，线性化器IABSTRACTABSTRACTInsatellitecommunication,travelingwavepoweramplifieristhecoredeviceofcommunicationquality.Wi