基于肖特基二極管的太赫茲混頻器的研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-02 15:22
本文選題:太赫茲 切入點(diǎn):反向并聯(lián)二極管對(duì) 出處:《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:太赫茲(Terahertz)科學(xué)技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的一個(gè)新興的交叉學(xué)科和研究熱點(diǎn),主要應(yīng)用于物理成像,射電天文,安全檢查,醫(yī)療診斷和雷達(dá)探測(cè)等方面,通常其頻率范圍為0.1THz—10THz。在我們所研究的固態(tài)太赫茲器件中,太赫茲混頻器作為太赫茲接收機(jī)前端的主要部件,它的主要作用是為了實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)頻率和RF載波頻率之間的上變頻和下變頻功能,相對(duì)于基波混頻而言,次諧波混頻所需要本振驅(qū)動(dòng)只需射頻頻率的一半,相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。本論文首先介紹了基于肖特基二極管的太赫茲混頻器的國內(nèi)外最新的發(fā)展動(dòng)態(tài),并詳細(xì)描述了基于平面肖特基二極管對(duì)的次諧波混頻器及反向并聯(lián)二極管對(duì)的工作原理,主要工作是利用三維仿真軟件建立完整的二極管模型,通過在我們所使用的反向并聯(lián)二極管對(duì)的3D模型內(nèi)建立內(nèi)部端口,用以提取其有效的寄生參數(shù),然后以此為基礎(chǔ),分別對(duì)其各個(gè)無源過渡結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行優(yōu)化仿真,再結(jié)合ADS利用諧波平衡法來進(jìn)行混頻器設(shè)計(jì)。最后再對(duì)加工裝配的太赫茲次諧波混頻器進(jìn)行了上下變頻損耗的測(cè)試,在220GHz為中心的左右20GHz的頻帶范圍內(nèi),測(cè)試結(jié)果顯示最優(yōu)變頻損耗為7.19dB,整體平均變頻損耗為9dB左右,達(dá)到與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)?shù)乃。本論文的研究成果將為將來研究更加?yōu)良和更高頻段的分諧波混頻器提供參考,并能很好的應(yīng)用于雷達(dá)通信系統(tǒng)。
[Abstract]:Compared with the fundamental mixing, the subharmonic mixing requires only half of the RF frequency to drive the local oscillator, which is relatively easy to achieve.The main work is to establish a complete diode model by using 3D simulation software, and to establish the internal port in the 3D model of the reverse parallel diode pair we use to extract its effective parasitic parameters.Each passive transition structure is optimized and simulated separately, and the mixer is designed by using harmonic balance method combined with ADS.To reach the international level of similar products.The research results in this paper will provide a reference for the future study of better and higher frequency subharmonic mixers, and can be used in radar communication systems.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN773;TN311.7
【參考文獻(xiàn)】
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1 劉盛綱;鐘任斌;;太赫茲科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用的新發(fā)展[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期
2 樊國麗;江月松;劉麗;黎芳;;太赫茲GaAs肖特基混頻二極管高頻特性分析[J];物理學(xué)報(bào);2010年08期
,本文編號(hào):1700995
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