本文關(guān)鍵詞：440GHz分諧波混頻器研究　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：從太赫茲波的大氣傳輸特性中可以看出,在440、550、620、730、870GHz附近存在著相對透明的窗口,因而針對這些頻段的研究非常重要。在太赫茲通信與雷達(dá)系統(tǒng)中,由于低噪聲放大器實(shí)現(xiàn)較為困難,混頻器變成了接收系統(tǒng)的第一級,所以混頻器性能的好壞直接關(guān)系到整個接收機(jī)系統(tǒng)的性能。同時由于振蕩源的實(shí)現(xiàn)比較困難,通常采用降低本振頻率為其原來的一半即分諧波混頻器來實(shí)現(xiàn)。本文的研究工作將圍繞440GHz分諧波混頻器開展。本文介紹了THz頻段分諧波混頻器的發(fā)展動態(tài),對基于肖特基混頻二極管的混頻特性以及混頻原理進(jìn)行闡述研究。在此基礎(chǔ)上對肖特基勢壘二極管對仿真建模并提取其端口數(shù)據(jù),將其帶入整體電路設(shè)計(jì)。本文開展了440GHz分諧波混頻器的三維模型仿真工作,采用中電13所研制的肖特基勢壘二極管對作為混頻器的核心部件,厚度為50μm石英電路基片為襯底,整體電路仿真結(jié)果顯示在420-460GHz內(nèi)變頻損耗小于8dB。由于在太赫茲頻段,混頻器尺寸較小,加工工藝對分諧波混頻器的性能影響較大,因此對440GHz分諧波混頻器進(jìn)行了容差分析,以便盡量減少加工可能產(chǎn)生的誤差。容差分析結(jié)果顯示在基片與混頻二極管在裝配過程中,基片偏移對變頻損耗結(jié)果基本無影響,混頻二極管裝配的偏移對變頻損耗稍有影響。最后,本文開展了440GHz分諧波混頻器實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在420-432GHz范圍的變頻損耗為20-30dB,最優(yōu)變頻損耗點(diǎn)為430.56GHz,變頻損耗為17dB。本論文的研究工作對未來更高頻率的分諧波混頻器的研究工作提供了很好的技術(shù)和理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:From the atmospheric transmission characteristics of terahertz wave can be seen in the vicinity of 440550620730870GHz there is a relatively transparent window, so it is very important to study on these bands. In the terahertz communication and radar systems, due to the low noise amplifier is difficult to realize, has become the first stage mixer receiving system, so the performance of mixer is directly related to the performance the whole receiver system. At the same time because of the oscillation source is difficult, usually used to reduce the vibration frequency of the original half of the sub harmonic mixer to achieve. This research will focus on the 440GHz sub harmonic mixer development. This paper introduces the development of dynamic THz band sub harmonic mixer, the mixing characteristics of Schottky diode based on the principle of mixing and expounds the research. On the basis of modeling and Simulation of Schottky barrier diode The extraction port data, into the overall circuit design. This paper carried out the simulation model of 440GHz sub harmonic mixer, the electric 13 developed by the Schottky barrier diode as the core components of the mixer, thickness of 50 m quartz substrate integrated circuit, circuit simulation results show that the conversion loss in 420-460GHz because of less than 8dB. in terahertz band mixer is small in size, affecting the performance of processing sub harmonic mixer is large, so the 440GHz sub harmonic mixer for tolerance analysis, so as to minimize processing errors may be produced. The tolerance analysis results show that the substrate and the diode in the assembly process, the substrate offset on the conversion loss results no effect, diode assembly slightly offset effect on conversion loss. Finally, this paper carried out the experimental research of 440GHz sub harmonic mixer The experimental results show that the conversion loss in the 420-432GHz range is 20-30dB, the optimal frequency conversion loss point is 430.56GHz, and the frequency conversion loss is 17dB.. The research work in this paper will provide a good technical and theoretical basis for the future research of the sub harmonic mixer with higher frequency.

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN773

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1411273