线性度是衡量微波通信系统性能至关重要的指标之一。微波功放作为通信系统中最重要的部分,其线性度直接影响了整个系统的性能。当输入功率达到一定程度时,就会产生严重的非线性。这些失真不仅会影响信息本身在信道中传输的质量,也会对邻近信道产生干扰,改善通信系统线性度势在必行。本文针对5G相关频段下的功放,对它的非线性特性作了具体的解析。并对比了多种非线性矫正技术的优缺点。其中模拟预失真电路结构简单、价格便宜且带宽较宽,因此非常适用微波功放的非线性矫正研究。在3.5GHz微波频率下,本文设计了一个微波功放和三种新型模拟预失真电路。微波功放采用了Avago公司的ALM-31322芯片,针对该功放设计了两款新型模拟预失真电路。一款是用开路短截微带线进行相位补偿的模拟预失真电路,实现三阶交调跟基波信号相位差的调整。级联调试显示ALM-31322功放双音信号输出减小了0.9dB,IMD3(三阶交调失真)降低了约34dBc。另一款是用一个直流电源就能对三个肖特基二极管进行静态工作点控制的新型模拟预失真电路,该结构减小了电路复杂度且增加了电路非线性。调试显示ALM-31322功放双音信号输出量减小了1dB,IMD3降低了约31dBc。还针对3.5GHz的ClassE功放研制了一种新型双支路,可调性好的模拟预失真结构。仿真结果显示:在同等基波输出量下,双音信号下的IMD3可降低22dBc,四音信号下IMD3可降低8dBc。本文还对28GHz频率的功放非线性展开研究,并用HMC1132芯片设计了一个功放电路。用软件仿真设计了两款新型模拟预失真电路:一款是新型单支路推挽式模拟预失真电路,其结构在传统的基础上添加了推挽结构和交/直流分开接地结构。仿真结果验证:在0.6,0.8,1,1.2,1.4V的直流偏置电压下,输入信号功率从-15dBm到3dBm,增益幅度扩张为1.2dB-6dB,相位扩张为8°-80°。另一款是新型平衡式双支路模拟预失真电路,在四个3dB耦合器基础上实现了平衡的上下两支路。内部还完成推挽结构和交/直流分开接地的结构。仿真结果表明:当非线性电路的直流电源为0.7V,1V,1.3V,1.6V,1.9V,同时其他电源值固定不变,输入信号从-15dBm到5dBm时,增益幅度扩张为2dB-9dB,相位扩张为30°-90°。