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线性化技术是目前微波功率放大器研究的重点,其中,采用前馈线性化技术的功率放大器性能优异,故应用最为广泛。但传统的前馈技术都采用双环线性化技术,即前馈电路中包含两个前馈环路,一个环路用于提取失真分量,另一个用于抵消输出信号中的非线性。由于这种方式存在电路结构复杂、对温度变化敏感等特点,也使得这一技术在实际应用中成本高、调试困难、稳定性差等问题。本文提出了一种新的前馈线性化方法,即前馈单环线性化技术。这种新方法与原前馈双环线性化技术相比,只采用一个前馈环来实现非线性误差信号的抵消,而另外用一个误差信号发生器来取代原前馈双环电路中的失真产生环,从而简化了电路结构、降低了对环境温度的敏感性、提高了电路的稳定性和可靠性。 本文详细分析了前馈单环线性化技术的基本原理,论证了这种方案的可实现性。并在此基础上研究了环路的抑制能力及系统的工作效率等因素。指出环路的抑制性能是由前馈环的延迟失配、幅度失配和相位失配共同决定。 在前馈单环电路的理论基础上,设计并实现了一个工作于869~894MHz频段的采用前馈单环线性化方案的功率放大器系统。经调试,并用双音信号测试,表明:该放大器的在满足了各项指标的基础上,同时使放大器的线性度改善18dB。 本文还针对系统的稳定性问题,分析了温度因素对系统整体性能的影响规律,提出了一种有效的温度补偿控制方案。