微波线性功放的关键技术研究

微波线性功放的关键技术研究微波线性功放的关键技术研究
微波功率器放大器的非线性问题， 在很多运用领域内都是值得重视 的问题，例如卫星通信频分多址系统（FDMA）的卫星转发器中的 功率放大器，一般来说都要放大多个地址的载波（几个、十几个甚 至上百个载波） ，它处于多个载波工作状态，如果此时功率放大器工 作在饱和附近， 就会因为放大器的非线性产生互调分量而引起失真。 因此，放大器的线性化引起了极大的关注。在低频频段内，要改善 放大器的线性，最常用的办法就是采用负反馈技术，这是因为在低 频频段内，放大器因其固有时延而引起的信号相移很小，这个相移 对负反馈放大器的影响在较宽的频带内是不明显的。 在微波频段内， 放大器的时延效应已经明显了，如果采用负反馈来改善放大器线性 只能使放大器在非常窄的频带内能稳定工作。因此，微波晶体管放 大器要改善线性度，必须要采用其他的措施。 较经常采用的线性化措施之一就是补偿 （back---off） 技术， 所谓补偿就是降低输入功率， 使放大器工作点离饱和点远一点， 工作在如图所示一曲线 OA 段范围内这一段的 pout---pin 曲线线 性度，由此看出，补偿就是用降低输出功率的方法来减少非线 性失真。这种方法简单，能使放大器得到较高的线性度，但是 由于晶体管放大器直流工作状态不变，放大器的功率相应降低 了，同时晶体管本身也“大材小用” ，其能力没有充分地发挥出 来，当需要大的功率输出时，就需要使用能输出更大功率的晶 体管，这时器件也就提出了更高的要求。补偿技术的这些缺点，
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限制了它的广泛作用。

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Pout

图一、晶体管放大曲线 要想既要得到较大的输出功率又要保证有较高的线性度， 在微 波晶体管功率放大器中，除了选择性能良好的晶体管，合理地选择 晶体管的工作状态外，还必须采用有效的线性化措施。目前较为引 起 关 注 的 线 性 化 措 施 有 预