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线性化器是毫米波通信系统中的关键器件,对改善放大器的线性指标,提高通信质量至关重要。模拟预失真器结构简单、效果良好且易于工程实现,通过模拟预失真技术的研究可以使功率放大器以更高的效率实现更好的线性功率及相位特性。固态功率放大器(SSPA)和行波管放大器(TWTA)是毫米波功率模块(MMPM)中最常见的两种核心器件。目前大功率固态放大器主要由GaN器件实现,而基于行波管的真空器件放大器也已经发展到V、E及W等工作波段。随着卫星通信、电子对抗等技术的发展,需要这些器件具有更好的线性化特性。本论文对基于GaAs平面肖特基二极管的模拟预失真电路进行理论分析,利用结合三维电磁场分析的精确肖特基二极管模型分别针对Ka波段GaN SSPA和W波段行波管放大器进行了预失真电路设计和实验验证,论文所做的研究工作可用于毫米波固态功率模块或空间行波管等系统改善放大器的非线性特性。为满足GaN功率模块线性化需要,本论文针对8mm GaN固态功率放大器基于两路合成式结构设计了27GHz~31GHz频段内的模拟预失真线性化器。该线性化器在输入功率-10~3dBm范围内的增益扩张均达到3dB以上,相位压缩可达到20°以上。基于该线性化器的驱动放大模块的线性输出功率可达到25dBm,可用于改善输入功率要求低于25dBm的功放的非线性失真特性;级联线性化驱动放大器后末级GaN功放的输出P1dB改善了2dB,在功放输入为饱和功率回退2~12dB时,GaN功放的三阶交调得到了3~14.3dB的改善。本论文设计实现了适用于W波段的TWTA的模拟预失真器,可满足W波段卫星通信中空间行波管放大器的线性化需求;为提高设计精度,本论文考虑到W波段的平面结构肖特基二极管引入的寄生参量,建立了二极管的三维电磁场模型;提出了一种基于鳍线结构的传输式双管模拟预失真电路,解决了传统反射式预失真器非线性调节量幅度小的缺点,在82.5GHz~87.5GHz频带范围内增益扩张最大均可达到9dB以上,相位扩张均可达到30°以上。在82GHz时测试最高可实现增益扩张20dB以上,相位扩张130°以上的预失真效果。