提出了一种特定增益和相位补偿的反射式宽带线性化器设计方法，并通过此方法设计了一种补偿固态功率放大器失真特性的预失真电路。利用肖特基二极管产生非线性补偿，根据电路拓扑结构，利用matlab优化工具找到单频点处特定增益补偿和相位补偿特性的并联负载值，改变频点，并重复上述步骤，可进一步得到特定增益和相位补偿所需的并联负载随频率的变化关系（即Z_L～f曲线）。利用ADS仿真软件优化设计使二极管后端阻抗随频率的变化逼近Z_L-f曲线。仿真的电路增益补偿和相位补偿分别为6 dB和−40°。最终实测频率范围为9.4～11.4 GHz，增益扩张在3.9～4.4 dB，相位补偿在−32.3°～−41.5°，频带特性良好，并且相对带宽达到了19.2%。通过改变二极管直流偏置电压，还实现了补偿曲线的斜率可调。

合肥红外自由电子激光（IR-FEL）是一个工作在中红外和远红外波段的自由电子激光装置，为达到其设计指标，需要使用低电平系统（LLRF）对加速腔内加速场的幅度和相位进行监测和控制。但是速调管的输入输出非线性特性，使得近饱和区控制增益降低，导致了反馈效率的降低。设计了基于可编程逻辑阵列（FPGA）的预失真模型对速调管的幅度非线性特性进行修正，并且对2048节点直接查找表算法和32节点线性插值查找表算法进行了比较和在线实验。比较结果显示，在准确度满足要求情况下，直接查找表算法比线性插值查找表算法延迟减少25%，并且资源消耗量要少于线性插值查找表算法。采用基于直接查找表算法的预失真模块在东芝E3729型号速调管上进行了反馈效率的比较，添加预失真模块后反馈效率提高了43%。

线性化器是毫米波通信系统中的关键器件，在改善放大器的线性指标及提高通信质量等方面起着至关重要的作用。现阶段国内行波管放大器（TWTA）线性化技术尚不完善，无法满足通信技术发展的应用需求，因此线性化技术的研究刻不容缓。本文提出了一种新的宽频带模拟预失真线性化器结构，用来改善Ka波段TWTA的非线性特性。仿真结果表明，在26～30 GHz频率范围内，输入功率为?20～10 dBm，线性化器的增益扩张≥5.08 dB，相位扩张≥64.81 °。将线性化器与TWTA进行级联测试，中心频率的增益压缩≤3.12 dB，相位压缩≤2.31 °，三阶互调（IMD3）显著提高。

当前我国Q/V频段的低轨卫星互联网项目正在大力开展，宽带通信正在逐步发展。而国内相关线性化技术一般局限于较窄频带，相关研究尚不成熟。因此尽快研究设计宽频带线性化器十分有必要。采用适用于空间环境的模拟预失真技术，设计出针对卫星通信所用的行波管功率放大器（TWTA）的Q波段线性化器。其利用新型微带传输结构，结合肖特基二极管，可在毫米波频段实现超宽瞬时频带的线性化。在38～43 GHz（5 GHz）的瞬时频带内对TWTA的幅度失真以及相位失真有着很好的改善。线性化器在输入功率为?17～13 dBm的范围内，频带内幅度增益约为4.8～7.2 dB，相位扩张约为70°～88°。相对其他同类型线性化器，此线性化器对应频率较高，且可在很宽的瞬时频带内对TWTA实现比较稳定的线性化。

由于放大链路的增益波动以及不同频点之间非线性特性的差异，预失真器难以在不同的频点同时实现非线性特性匹配，即令整个频带内不同频点的线性度指标同时满足要求。由于预失真器和放大器之间的非线性失配，放大器在某些频点的非线性特性还会恶化。本文从线性化器与预失真器的宽带匹配出发，讨论了预失真线性化器与行波管放大器宽带匹配的条件以及非线性失配所带来的影响，当增益失配误差不大于1 dB时，在行波管放大器自身的三阶交调值不大于40 dB的非线性动态范围内，三阶交调下降幅度最大值为4.1 dB；通过采用级联增益补偿电路的方式，降低链路增益波动，实现预失真器和放大器的非线性匹配，真正拓展预失真线性化器的工作带宽。