一种用于K波段空间行波管模拟预失真电路的设计方法

来源：电子与信息学报杂志2023年第12期北京时间：

作者：刘婷, 苏小保, 王刚, 赵斌

单位：1.中国科学院空天信息创新研究院 北京 1001902.中国科学院大学 北京 100049

摘要：空间行波管(TWT)预失真电路小型化、轻量化要求使得电路调试难度变大，迫切需要一种预失真电路精确仿真及设计方法来指导产品设计。该文在分析肖特基二极管等效电路模型基础上选择二极管MA4E2039作为非线性发生器件，并建立了MA4E2039的二极管仿真模型。之后通过分析反射式预失真电路结构，获得了影响电路性能的关键参数，并在元器件和版图联合仿真阶段对这些关键参数进行精确仿真。最后对依据仿真结果进行加工的预失真电路进行测试，发现仿真结果和电路实测结果偏差小于15%，将预失真电路与K波段行波管放大器级联实现在输入回退4 dB时3阶交调达到23.77 dBc，实现了行波管的线性化。可见该方法能够用于指导空间行波管预失真电路设计，帮助提高产品开发周期，对于预失真电路的小型化设计也有重要指导意义。

关键词：行波管, 模拟预失真, 肖特基二极管, 增益及相位扩张