一种端口匹配的行波管预失真线性化器

模拟预失真是补偿行波管非线性失真的一种非常重要的方法.不过,目前大多数的预失真器需要在输入输出端加隔离器,增加了系统的复杂性.本文介绍一种工作在L波段的基于二极管的预失真线性化器.这种预失真线性化器利用3dB分支线耦合器的特性,实现输入输出端的良好匹配.随着输入功率的增加,该预失真线性化器可以达到不同的增益扩张和相位扩张.级联行波管后的测试表明,采用这种预失真线性化器,使得行波管在额定输入功率范围内的增益压缩和相位压缩从以前的6dB和40°改善到0.5dB和5°.     

一种补偿量可调的反射式预失真线性化器

提出一种改进的反射式预失真电路,使其在相同功率区间上具有在线的补偿量调节能力。该电路对肖特基二极管不施加偏置电压,避免了因偏压改变而引起的补偿区间变化;在非线性产生电路中串联变容二极管,通过调节变容管的偏置电压,实现预失真器补偿量的调节。采用该方案设计加工了工作于29~31 GHz频段的反射式预失真器,实测结果表明:将变容管偏置电压由0调节至6 V,在相同功率区间内,该预失真器的增益扩张由4.5增大至7.6 d B,相位扩张由3.4°增大至51.1°。     

氮化镓功率放大器功率增益非线性的预失真电路设计

提供一种可实现氮化镓(GaN)功率放大器功率增益非线性预失真校正电路,克服了现有的氮化镓功率放大器的功率增益非线性或线性输出功率低的问题,使其在功率增益特性方面与砷化镓(GaAS)功放性能相似。该预失真电路具有性能优越、通用性强和灵活性好等特点。     

一种补偿量可调的反射式预失真线性化器北大核心CSCD

提出一种改进的反射式预失真电路,使其在相同功率区间上具有在线的补偿量调节能力。该电路对肖特基二极管不施加偏置电压,避免了因偏压改变而引起的补偿区间变化;在非线性产生电路中串联变容二极管,通过调节变容管的偏置电压,实现预失真器补偿量的调节。采用该方案设计加工了工作于29~31 GHz频段的反射式预失真器,实测结果表明:将变容管偏置电压由0调节至6 V,在相同功率区间内,该预失真器的增益扩张由4.5增大至7.6 d B,相位扩张由3.4°增大至51.1°。     

用于行波管放大器的预失真线性化技术研究

本文第一部分介绍了行波管的非线性特性,给出了Saleh提出的行波管非线性模型,用其对某行波管的实测数据拟合,拟合均方误差小,结果好.第二部分首先介绍了预失真技术的原理与基本方法,在Saleh模型的基础上,通过级联网络的理论,得出与行波管配用预失真线性化器的幅度和相位预失真函数.第三部分利用二极管的变阻特性,提出了一种利用肖特基二极管构成的预失真电路.通过计算该电路交流通路的等效二端口网络散射参数S21的幅度和相位,得出其随输入功率的变化趋势与行波管配用预失真线性化器的幅度和相位预失真函数变化趋势相同.调节二极管的直流偏压及电阻,即可与实际行波管配用.最后通过ADS软件对电路进行仿真,得出其增益和相移特性与理论分析的结果一致.     

螺旋线行波管非线性失真分析

非线性失真是空间行波管最重要的性能指标之一.本文研究了双渐变螺旋线慢波结构各个参量,如长度以及螺距对行波管非线性失真的影响,确定了对不同非线性失真影响最大的结构参量,分析了非线性失真产生的根源.根据仿真结果,进一步地对行波管的慢波结构进行了初步优化.结果表明:优化后谐波失真改善0.45dB,AM/PM系数减小ldeg/dB,三阶交调失真降低1.9dB.     

一种新的神经网络预失真器及其算法

针对高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的神经网络(Neural Network,NN)预失真器非直接学习方法中存在的预失真性能缺陷和直接学习方法中存在的计算复杂的弊端,本文基于非直接方法得到HPA后逆滤波器的精确辨识,利用非线件算子的运算性质及一种近似方法分别推导出了新的NN预失真器学习结构及其相应的自适应算法.该算法由HPA的后逆滤波器辅助,直接产生HPA的前逆滤波器的输出.与直接学习方法相比,它大大简化了计算复杂度.仿真结果表明,本文提出的NN预失真器学习方法可以有效地改善非直接学习方法的顶失真效果,进一步降低邻信道功率比约5dB.     

无记忆功率放大器的预失真建模设计研究

功放非线性属于有源电子器件的固有特性,研究其机理并采取措施改善,具有重要意义。目前已提出了各种技术来克服改善功放的非线性失真,其中预失真技术是被研究和应用较多的一项新技术。本文在现存的模型上提出了自己的新算法并在实现复杂度、计算速度、效果精度等方面做出了相关的研究探讨。     

基于等效采样的数字预失真方法

为降低数字预失真系统对反馈回路ADC采样速率的要求,提出一种基于等效采样的预失真线性化方法,首先将周期性训练序列送入功放系统,然后采用等效采样的方式对反馈回路信号进行采样,最后使用等效采样数据设计预失真器。实验证明:文中提出的方法正确可行,能达到与实时采样方法相当的线性化效果。该方法可应用于小体积、低功耗、低成本的数字预失真功放线性化系统。     

基于改进记忆多项式的预失真技术研究

基于记忆效应的非线性放大器的预失真算法是预失真技术的关键点和难点。传统的记忆多项式模型运算复杂度高,实时性差,实际应用困难。本文对记忆多项式模型进行了改进,并对基于该模型的预失真方法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明,改进的记忆多项式功放模型能较好地表征宽带射频功率放大器的动态非线陛行为特性,且显著提高了运算速度。利用本文所提出的记忆效应的预失真算法能在保证线性化眭能的前提下,较大程度的提高了预失真算法的实时性。’     

一种行波管高效率输能匹配结构的等效电路研究

在空间行波管的设计中,改善输能结构的阻抗匹配是一项十分重要的工作。然而对于螺旋线行波管输能系统这样具有复杂边界条件的结构,严格的场分析会带来复杂的计算,如果能将场问题转化为电路问题,求解过程将得到简化。通过在慢波螺旋线末端引入匹配筒,降低了行波管输入端的高频信号反射,进一步分析了匹配筒区域的电流路径和场分布,运用传输线理论,建立了输能匹配结构的一种π型等效电路模型,并给出了元件的参数提取方法,通过改变匹配筒的尺寸和输入信号频率,利用HFSS软件仿真和ADS软件作计算,证实等效电路在10~26 GHz的频带内能够很好地体现输能结构的传输特性,验证了等效电路的正确性和普适性。所建立的等效电路模型可以为匹配筒尺寸的优化提供一定的方向性参考,从而提高输能结构设计的效率。     

行波管阴极组件动态热耗散分析及优化设计

阴极作为行波管的“心脏”，其内部结构的热耗散是影响行波管预热时问的关键问题，热传导和热辐射是引起阴极组件内部热耗散的最重要因素。建立了阴极组件热状态有限元分析方程，利用有限元ANSYS软件对阴极组件动态热耗散进行模拟分析。提取热流矢量图及温度分布图，并获得阴极达到稳态的预热时间。对实际样品进行实验验证，证明了有限元模拟方法是可行的。基于瞬态热模拟分析结果，优化设计了阴极组件中关键部件的结构及材料，有效地缩短了阴极预热时间，提高了行波管快速反应能力。     

动态渐变技术螺旋线行波管三维非线性互作用的计算

采用考虑面电流分布的螺旋带模型计算行波管的冷测参数,基于三维场论模型,通过粒子模拟方法求解空间电荷场的数值解,开发出专业的行波管高频结构互作用代码,计算了一种动态渐变技术(DVT)的C波段超高电子效率行波管,电子效率达到42%,分析其调幅调幅(AM/AM)和调幅调相(AM/PM)的非线性特征,结果与文献报导结果具有很高的一致性,并给出了电子能谱结构和降压收集极分析图,为多级降压收集极的设计提供精确的三维电子轨迹和分析依据.     

周期永磁场作用下的螺旋线行波管非线性返波振荡分析

螺旋线行波管中返波振荡是影响行波管设计的重要问题,行波管中当高频信号滞后于高压信号或者高频信号脉宽小于高压信号时,也就是在高电压信号的上升和下降沿,这时没有高频信号但返波振荡也有可能被激起,这在以往是被忽略的,本文从瓦因斯坦的波导激励理论出发,导出了在布里渊条件下此种特殊情况的非线性返波振荡工作方程;分析了周期永磁场的磁场周期和磁场强度抑制返波振荡的效果,同时考虑了损耗因子、空间电荷场、不同磁场位形对抑制返波振荡效果的影响,从理论上说明了该方法的有效性,为行波管的设计和优化提供了依据.     

气波机振荡管内削弱反射激波的研究进展

反射激波的存在是制约制冷效率的一个重要因素，因此，消除反射激波成为气波制冷技术研究的一个重要课题。本文分析了振荡管内激波的行为及反射激波对制冷效应的影响。对几种消除反射激波技术进行了评述及对比，分析了其效果及优缺点。最后，对消波技术的研究方向提出了建议。     

螺旋线行波管慢波组件散热性能的研究进展

螺旋线行波管具有宽频带、高增益和高功率等优点,当今被大量应用于卫星通信系统、电子对抗系统和雷达系统。慢波组件是螺旋线行波管的关键组成部分,它的性能优劣直接决定着整管水平。慢波组件的散热性能不仅是决定行波管平均输出功率的主要因素,也是直接影响行波管工作稳定性与可靠性的重要因素。本文针对螺旋线行波管慢波组件,总结了螺旋线慢波组件散热性能的实验测试方法和理论分析方法,分析了影响散热性能的各种因素和各种改善方法。分析比较了不同材料的螺旋线、管壳和夹持杆,不同结构的夹持杆和管壳,不同组件装配方法对慢波组件散热性能的影响。介绍了将金刚石和纳米材料等新型材料应用于螺旋线慢波组件的研究进展。     

驻波管中隔声量的四传感器测量法

本文研究了驻波管中隔声量测试的一种新方法———四传感器测试法。它可以有效地消除透声部分末端反射波,尤其能提高低频段隔声量的测试精度。本文推导了四传感器法的隔声量计算公式,并进行了实验验证和分析。结果表明:采用四传感器法可更加精确地测定小样品垂直入射时的隔声量。     

采用光子晶体的行波管慢波结构高频特性研究

提出了一种采用光子晶体作为行波管慢波结构屏蔽筒的新方案,论证了方案的可行性,并进行了模式分析。在充分研究光子晶体禁带特性的基础上,计算了光子晶体慢波结构的色散特性和耦合阻抗,对计算结果的分析表明,光子晶体在行波管慢波结构中起到了定向选模的作用,为行波管实现高次模式工作奠定了基础。     

水声材料低频声性能的驻波管测量

介绍一种用于水声材料低频声性能测量的驻波管测试系统。该系统采用双水听器传递函数法来测量材料样品在背衬下的低频反射系数 ,测量频率低于 1kHz,管子的内径为 85mm。文中首先对测量方法和系统构成作必要的说明 ,然后对水 空气自由界面的反射系数进行测量来验证本系统的测量方法 ,通过对均匀橡胶材料样品的测量 ,分析了系统的测量不确定度     

柔性薄片和多孔材料声透射系数的声管测量

采用驻波管四传感器法可以测量小样品、薄型样品的垂直入射复透射系数.采用两类样品测试:一类是柔性高分子薄片,通过对薄片振动的有限元分析验证测试的正确性;一类是多孔吸声材料,发现它的隔声量并不遵从质量作用定律.最后给出了测试随机误差,证实此方法切实可行.