近年来,全球卫星通信领域正处于蓬勃发展之中,为了满足卫星通信系统对高速率、大容量的需求,高效调制技术迅速发展,进一步提高了频带利用率,另一方面卫星通信频段逐渐向毫米波Ka、V、Q、W频段发展,进一步获得更多可用的频谱资源。然而随着通信频率的升高和高效调制技术的应用,通信系统对基础功能器件性能的要求越来越高。在整个卫星通信系统的收发链路中,需要对调制信号进行线性放大以便进行精确解调,然而为了获得大功率输出,末级功率放大器一般需要工作在饱和区,这往往会对调制信号造成严重的非线性失真,导致误码率升高。模拟预失真线性化器是改善功率放大器的线性特性,同时使其保持较高的输出功率和效率的关键器件,已广泛应用在微波频段以及毫米波低端频率范围,然而在更高的频段,如W频段,尚没有统一的设计方法,设计经验严重不足。因此本文重点针对适用于E波段(81~86GHz)、W波段(92.5~97.5GHz)行波管功率放大器(TWTA)的模拟预失真线性化器进行了深入的理论分析和设计实现。针对W波段(92.5~97.5GHz)模拟预失真线性化器,本文提出了基于肖特基二极管三维电磁仿真模型的新型“场路结合”的设计方法,采用了基于肖特基二极管的电桥反射式模拟预失真线性化器的设计方案,在国内首次实现了一款W波段模拟预失真线性化器,该线性化器可以实现增益扩张≥5.9dB和相位扩张≥26.5°,而且扩张量具有电压可调特性,可以适用于不同非线性特性的TWTA,成功突破了高频率模拟预失真线性化器研制难点。针对E波段(81~86GHz)模拟预失真线性化器,本文通过改进后的“场路结合”的设计方法,设计实现了一款基于肖特基二极管的电桥反射式模拟预失真线性化器,其增益扩张≥5.1dB和相位扩张≥46.3°。并以此为核心,研制出国内首款E波段TWTA线性化功率驱动模块,在输入功率动态范围30dB时,增益扩张≥6.2dB和相位扩张≥47.8°,且其小信号增益可调性能优异,可实现20dB的调节范围,可以灵活地与TWTA进行匹配,对高频率线性化器的进一步应用具有重要意义。