用于固态功放反射式宽带预失真器设计方法

提出了一种特定增益和相位补偿的反射式宽带线性化器设计方法,并通过此方法设计了一种补偿固态功率放大器失真特性的预失真电路。利用肖特基二极管产生非线性补偿,根据电路拓扑结构,利用matlab优化工具找到单频点处特定增益补偿和相位补偿特性的并联负载值,改变频点,并重复上述步骤,可进一步得到特定增益和相位补偿所需的并联负载随频率的变化关系（即Z_L～f曲线）。利用ADS仿真软件优化设计使二极管后端阻抗随频率的变化逼近Z_L-f曲线。仿真的电路增益补偿和相位补偿分别为6 dB和?40°。最终实测频率范围为9.4～11.4 GHz,增益扩张在3.9～4.4 dB,相位补偿在?32.3°～?41.5°,频带特性良好,并且相对带宽达到了19.2%。通过改变二极管直流偏置电压,还实现了补偿曲线的斜率可调。     

Ka频段GaN功放的预失真线性化器设计

基于满足目前高效复杂的调制技术对功率放大器线性化度越来越高的需求的目的,采用模拟预失真技术设计了一种线性化器,用来改善Ka频段氮化镓(GaN)固态功放的非线性化失真。通过改进传统的并联式二极管预失真电路,采用开环技术,将两个肖特基二极管并联。改变二极管的偏置状态,得到不同的改善程度的预失真信号。结合使用专用电磁仿真软件ADS2013做电路仿真,通过参数扫描得到二极管偏置状态的初始值,为实物调试提供理论基础。通过对已加工的实物测试,结果表明：增益幅度补偿达到6.4dB,相位补偿达到28°。     

用于Ka波段行波管的反射式预失真线性化器

采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性,并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点,利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构,通过对各结构的分析优化,设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明:该线性化器在29~31 GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19 dB的改善。     

用于Ka波段行波管的反射式预失真线性化器

采用幂级数法分析得到了线性化器与行波管放大器相反的非线性特性,并建立了预失真放大器的幂级数模型。根据反并联二极管对电路能够产生奇次谐波的特点,利用反并联肖特基二极管对、正交混合电桥、二极管电路的匹配网络等结构,通过对各结构的分析优化,设计了用于Ka波段行波管的预失真线性化器。实验结果表明：该线性化器在29~31 GHz频段范围内能为行波管放大器的载波交调比带来最大19 dB的改善。     

一种用于预失真线性化器的宽带匹配技术

由于放大链路的增益波动以及不同频点之间非线性特性的差异,预失真器难以在不同的频点同时实现非线性特性匹配,即令整个频带内不同频点的线性度指标同时满足要求。由于预失真器和放大器之间的非线性失配,放大器在某些频点的非线性特性还会恶化。本文从线性化器与预失真器的宽带匹配出发,讨论了预失真线性化器与行波管放大器宽带匹配的条件以及非线性失配所带来的影响,当增益失配误差不大于1 dB时,在行波管放大器自身的三阶交调值不大于40 dB的非线性动态范围内,三阶交调下降幅度最大值为4.1 dB;通过采用级联增益补偿电路的方式,降低链路增益波动,实现预失真器和放大器的非线性匹配,真正拓展预失真线性化器的工作带宽。     

一种双路矢量合成式毫米波预失真线性化器

针对目前行波管放大器模拟预失真技术中存在的幅度和相位特性关联性强的问题,提出一种双路矢量合成式预失真器。该预失真器由90电桥、模拟电调衰减器和反射式二极管预失真电路构成。根据理论分析和ADS软件仿真结果加工了实际电路并进行测试。实测结果表明：在工作频率29～31 GHz和额定输入功率区间内,该电路可实现与行波管特性相反的预失真性能;合理调整两支路偏置电压,可实现相位扩张改变30,而增益扩张变化量小于1 dB的性能,有效减小了模拟预失真器幅度和相位特性的关联性。     

Q波段宽频带线性化器设计

当前我国Q/V频段的低轨卫星互联网项目正在大力开展,宽带通信正在逐步发展。而国内相关线性化技术一般局限于较窄频带,相关研究尚不成熟。因此尽快研究设计宽频带线性化器十分有必要。采用适用于空间环境的模拟预失真技术,设计出针对卫星通信所用的行波管功率放大器（TWTA）的Q波段线性化器。其利用新型微带传输结构,结合肖特基二极管,可在毫米波频段实现超宽瞬时频带的线性化。在38～43 GHz（5 GHz）的瞬时频带内对TWTA的幅度失真以及相位失真有着很好的改善。线性化器在输入功率为−17～13 dBm的范围内,频带内幅度增益约为4.8～7.2 dB,相位扩张约为70°～88°。相对其他同类型线性化器,此线性化器对应频率较高,且可在很宽的瞬时频带内对TWTA实现比较稳定的线性化。     

Ka波段宽频带行波管放大器线性化研究

线性化器是毫米波通信系统中的关键器件,在改善放大器的线性指标及提高通信质量等方面起着至关重要的作用。现阶段国内行波管放大器（TWTA）线性化技术尚不完善,无法满足通信技术发展的应用需求,因此线性化技术的研究刻不容缓。本文提出了一种新的宽频带模拟预失真线性化器结构,用来改善Ka波段TWTA的非线性特性。仿真结果表明,在26～30 GHz频率范围内,输入功率为−20～10 dBm,线性化器的增益扩张≥5.08 dB,相位扩张≥64.81 °。将线性化器与TWTA进行级联测试,中心频率的增益压缩≤3.12 dB,相位压缩≤2.31 °,三阶互调（IMD3）显著提高。     

不同位置二极管串并联方式对射频电路的影响

分析了单支肖特基二极管以及串并联模拟预失真电路的幅度和相位的非线性特性,仿真结果表明可以将二极管作为模拟预失真电路可调节的核心器件。利用传输矩阵分析得出改变肖特基二极管在预失真电路的不同位置,及不同的串并联连接方式,可以使幅度相位补偿曲线得到改善。由仿真结果可以看出,在不同位置以串联或并联的形式在电路中连接二极管,可有效改变曲线的位置和斜率,从而得到理想的目标曲线形状。     

光纤调幅有线电视外调制传输预失真补偿的理论分析及其实现

在光纤调幅有线电视外调制传输中,由于所用调制器变换特性是非线性的,需要加以补偿,本文对预失真补偿进行了分析.介绍了基于热载流子二极管的具体预失真电路,该电路在50～200MHz范围可将三次谐波至少抑制到18dB.     

1.2 kW C波段固态高效率GaN微波源研制

针对传统大功率Si,GaAs固态微波源效率低和高温度性能差的不足,采用导热系数优良的宽禁带GaN单元功放模块集成、低损耗同轴波导径向空间功率合成方法,研制出一种1.2 kW全固态C波段高效率宽禁带GaN微波源。实验结果表明：该方法实现了大功率固态微波源高效率及连续长时间高温风冷散热运行,系统安全可靠。单路功放模块集成6位移相器,移相精度5.6,增益35 dB,输出功率大于31 W。系统连续波输出功率1.2 kW ,总效率30%,谐波抑制-54.8 dBc;杂散-63.69 dBc,相位噪声-94.03 dBc/Hz@1kHz。     

S波段2 kW连续波功率合成技术

介绍了S波段基于行波管放大器的2 kW连续波功率合成技术。对大功率合成效率以及影响幅相一致性的原因进行了分析。在分析的基础上设计了2 kW连续波功率合成放大器,阐述了幅度均衡的实现方法、相位均衡的实现方法和合成器的击穿保护措施,并开展了实验研究,实验结果表明：采取幅相均衡技术以后,合成效率大于95％。     

In‐band pumped Ti:Tm:LiNbO3 waveguide amplifier and low threshold laser

The fabrication by diffusion doping and a detailed optical investigation of a Ti:Tm:LiNbO₃ waveguide amplifier and of a Fabry‐Pérot type Ti:Tm:LiNbO₃ laser are reported. Both devices are in‐band pumped by a laser diode at 1650 nm. The wave‐guide amplifier shows broad‐band optical gain in the wavelength range 1750 nm < λ < 1900 nm. The laser emits at 1890 nm, the longest emission wavelength of a Tm:LiNbO₃ laser reported so far; also 1850 nm emission could be demonstrated. Laser threshold (1890 nm) is at 4 mW coupled pump power; the slope efficiency is ∼13.3%. Properties and potential of both devices are analyzed by extensive modeling.     

Design, Calculation, and Experiment for the Quasi-Optical Power Combiner of Solid State Source in 3 mm Band

It is described that novel Quasi-Optical Power (Q.O.P) Combiner of Solid State Source (S.S.S) in 3 Millimeter Wave (M.M.W) band in this paper. The paper explains with emphasis methods for design, calculation and experiment of the Q.O.P. Combiner.     

幅相一致行波管高频电路CAD研究

在行波管的设计和装配过程中,各部件的尺寸必须严格控制,高频电路参数的离散对行波管色散特性有极大的影响。使用螺旋导电面模型,模拟计算了高频结构各主要参数离散对色散特性和轴向互作用耦合阻抗的影响。分析计算了夹持杆宽度、翼片高度、螺旋线平均半径、螺距、夹持杆介电常数等离散时对色散特性和轴向互作用耦合阻抗的影响,为新型幅相一致行波管的设计和生产提供了很有价值的参考建议。     

幅相一致行波管高频电路CAD研究

 在行波管的设计和装配过程中，各部件的尺寸必须严格控制，高频电路参数的离散对行波管色散特性有极大的影响。使用螺旋导电面模型，模拟计算了高频结构各主要参数离散对色散特性和轴向互作用耦合阻抗的影响。分析计算了夹持杆宽度、翼片高度、螺旋线平均半径、螺距、夹持杆介电常数等离散时对色散特性和轴向互作用耦合阻抗的影响，为新型幅相一致行波管的设计和生产提供了很有价值的参考建议。     

Novel 53/106 GHz Dual-Band MMW LC Oscillator Implemented in SiGe BiCMOS Technology

In this Paper, we present a fully integrated millimeter wave LC voltage-controlled oscillator (VCO), which employs a novel topology, operating at dual-band frequency of 53.22 GHz-band and 106.44 GHz-band. The low-phase noise performance of –107.3 dBc/Hz and –106.1 dBc/Hz at the offset frequency of 600 kHz, –111.8 dBc/Hz and –110.6 dBc/Hz at the offset frequency of 1 MHz around 53.22 GHz and 106.44 GHz are achieved using IBM BiCMOS-6HP technology, respectively. Two tuning ranges, of 52.7 - 53.8 GHz and 105.4 - 107.6 GHz for the proposed LC VCO are obtained. The output voltage swing of this VCO is around 1.8 V_p-p at the operation frequency of 53.22 GHz and 0.45 V_p-p at 106.44 GHz; the total power consumption is about 16.5 mW. To our knowledge, this is the first oscillator which operates at dual-band frequency above 50 GHz with the best preformance.     

Stabilized lasers for advanced gravitational wave detectors

Second‐generation interferometric gravitational wave detectors require high‐power lasers with approximately 200 W of output power in a linear polarized, single‐frequency, fundamental‐mode laser beam. Furthermore very high temporal and spatial stability is required. This paper discusses the design of a 200 W pre‐stabilized laser (PSL) system and the underlying concepts. The PSL requirements for advanced gravitational wave detectors as well as for the laser system are described. The laser stabilization scheme proposed for the Advanced LIGO gravitational wave detector and the so‐called diagnostic breadboard will serve as examples to explain the general laser stabilization concepts and the achieved performance and its limitations.