165GHz二倍频器设计与实现开题报告
2022-01-14 20:45:44
全文总字数:6096字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
太赫兹技术广泛应用于天文、医疗、探测以及信息通讯等各个不同方面,拥有广阔的发展前景。太赫兹技术研究的核心问题是如何得到高效率、高功率、低成本、高可靠性的太赫兹源,目前的主流方法是使用半导体器件的非线性效应将处于微波毫米波段的频率上变频到太赫兹波段来获得,这种方法集成度高、维护成本低、寿命长。
国内外研究现状
1978年t. takada和m. hirayama报道了通过砷化镓触须式变容二极管和薄膜电路工艺设计的300ghz二倍频器与450ghz三倍频器。两个倍频器分别实现了-3.6dbm和-11.2dbm的输出功率以及10.7db和19.4db的最小变频损耗。
1985年,j. w. archer和m. t. faber报道了一种二倍频器。该二倍频器利用平衡变容二极管制作,输入功率90mw时,单独的每个变容二极管能得到10mw的输出功率,整体在输入功率为190mw时在频带范围85~116ghz内得到了最小输出功率18mw。[]
2. 研究的基本内容
本论文的主要研究内容是利用Ga As肖特基二极管设计一款输出频率在165GHz的二倍频器。在对平面肖特基二极管和倍频器物理结构进行理论研究后确定整体设计方案,将二倍频器无源网络各个部分分别仿真,满足指标要求后对整体谐波平衡仿真,优化各项指标直到满足指标要求。最后进行加工、装配和实际测试,并分析和总结。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
倍频器设计指标如下:
(1)输出频率:160—170ghz(2)输出功率:5mw(3)输入频率:80-85ghz(4)输入功率:典型值135mw(5)倍频效率:典型值5%(6)接口规格:输入口wr-10标准矩形波导,输出口wr-06标准矩形波导
全文总体内容和安排如下:
4. 参考文献
[1] 黎宾彬黎宾彬.440ghz二倍频器研究[d].成都:电子科技大学,2015.
[2] 吴成凯.基于肖特基二极管的太赫兹倍频技术研究[d].成都:电子科技大学,2018: 3.
[3] takada t, hirayama m. hybrid integrated frequency multipliers at 300 and 450 ghz[j]. ieee transactions on microwave theory techniques, 1978, 26(10):733-737