肖特基二极管混频器论文-纪广玉,张德海,孟进

肖特基二极管混频器论文-纪广玉,张德海,孟进

导读:本文包含了肖特基二极管混频器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太赫兹,四次谐波混频器,准垂直结构,反向并联

肖特基二极管混频器论文文献综述

纪广玉,张德海,孟进[1](2019)在《基于肖特基二极管的670 GHz四次谐波混频器设计》一文中研究指出常温固态太赫兹谐波混频器是太赫兹系统应用中的关键器件。介绍了一款基于肖特基二极管的670GHz四次谐波混频器的仿真与设计。在高频结构仿真软件(HFSS)中对准垂直结构肖特基势垒变阻二极管进行叁维结构建模,采用基于谐波平衡算法的整体综合仿真方法对混频器进行仿真和优化。结果表明:在功率为10 mW的167 GHz本振信号驱动下,混频器单边带变频损耗在637~697 GHz射频频率范围内小于13.8 dB,3dB变频损耗带宽为60 GHz;最优单边带变频损耗在679 GHz为10.6 dB。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年04期)

胡海帆,赵自然,马旭明,姜寿禄[2](2019)在《GaAs肖特基二极管的250 GHz二次谐波混频器研究》一文中研究指出基于Hammer-Head型滤波器结构,以及叁维电磁软件所构建的肖特基二极管叁维模型及电气模型,分别设计了250 GHz悬置微带线和普通微带线的二次谐波混频器。通过仿真设计与实物测试,对比分析两种结构混频器特性。测试结果表明,悬置微带线混频器在射频输入230~270 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.6~12.7 dB,而普通微带线混频器在射频输入220~260 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.4~11.4 dB。通过结果对比可见,悬置微带线混频器带宽较大,而普通微带线混频器的变频损耗更为平滑。此外,考虑微组装工艺中的不良因素,对仿真模型进行部分修正,计算结果与测试结果拟合较好。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期)

夏德娇[3](2018)在《基于肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器研究》一文中研究指出太赫兹波融合了微波毫米波和光波的特点,在通信、成像、探测等领域均具有广阔的应用前景。因此,近年来在学术界掀起了一阵研究热潮,各类研究成果相继出现。混频器作为太赫兹收发系统中的关键器件,具有十分重要的研究价值。本文主要围绕基于肖特基二极管的次谐波混频器展开研究。本文首先对国内外基于肖特基二极管的混频器研究进行了调研,分析了肖特基二极管混频的基本原理。在此基础上讨论了肖特基二极管在太赫兹频段下的模型建立,主要是通过建立二极管的本征模型和寄生模型来实现。传统的分部设计方法是将混频器电路拆分为几个单元,对每个单元分别进行设计,最后在各单元电路之间进行匹配以完成整个混频器电路设计。综合设计方法是在传统设计方法的基础上,将电路进一步分解为传输线或者波导单元,并以此为基础重新建立完整的混频器等效电路模型,在整体模型中进行匹配和性能优化,通过HFSS和ADS进行联合仿真得到混频器最终设计。分部设计方法中的单元电路可以用在其他同频段的电路设计中。相比于分部设计方法,综合设计方法具有设计周期短,灵活性更高的优点。本文基于上述两种方法完成了工作频率分别为330GHz和220GHz的混频器设计。通过优化仿真,得到330GHz次谐波混频器在射频298GHz-353GHz范围内,单边带变频损耗优于7.7dB,带内平坦度小于1dB。经测试,330GHz次谐波混频器在本振173GHz,功率7mW条件下,射频318GHz-352GHz范围内,单边带变频损耗优于13.4dB,最佳变频损耗7.7dB。220GHz次谐波混频器仿真结果为:在本振功率3mW,中频3GHz,中频功率100μW条件下,本振100GHz-120GHz范围内,本振回波优于7dB,单边带变频损耗优于8dB,变频损耗平坦度小于1.5dB,射频回波在200GHz-240GHz范围内优于10dB。经测试,220GHz次谐波混频器在射频198GHz-238GHz范围内,变频损耗在6-12dB,其中本振工作范围为94GHz-104GHz、112GH-119GHz,本振功率为3mW。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)

刘高见[4](2017)在《基于平面肖特基二极管的220GHz分谐波混频器设计》一文中研究指出随着卫星有效载荷技术的发展,C波段、Ku波段的频谱资源日益紧张,为了实现更大容量、更高速的卫星通信和更高分辨率、探测内容更丰富的遥感探测,通信卫星、遥感卫星的工作频段不断朝着更高频段发展。工作在毫米波(30GHz~300GHz)、太赫兹波(0.1THz~10THz)频段的有效载荷成为现在重要的研究方向。太赫兹混频器作为太赫兹固态收发前端的核心器件,广泛应用于太赫兹通信、遥感等应用系统,是太赫兹技术的关键研究方向之一。二次谐波混频器所需的本振频率仅为基波混频的一半,可以有效解决太赫兹频段大功率本振源难以获得的问题,它是本文的主要研究内容。本文首先介绍了基于平面肖特基二极管的固态太赫兹混频器的国内外研究进展,详细描述了肖特基二极管的工作原理和分谐波混频器工作原理及其优势。随后,讨论了平面肖特基二极管模型,主要是将二极管模型分为无源线性寄生模型和有源非线性模型两部分。在HFSS中建立二极管对芯片的无源叁维电磁模型,通过全波仿真提取其S参数来表征二极管的高频寄生效应。将提取的S参数与ADS中二极管SPICE模型结合起来,构成完整的二极管模型。在此基础上,分别对220GHz分谐波混频器的电路拓扑、无源电路单元仿真设计和混频整体性能全局优化仿真进行了系统研究。设计了波导-悬置微带线过渡电路,直线式CMRC低通滤波器。对加工装配误差进行了定量的容差分析,并对其中的一个关键敏感点射频端直流接地尺寸进行了重点的仿真分析。本文搭建了Y因子测试平台和经典变频损耗测试平台分别测试了混频器等效噪声温度和变频损耗。测试结果表明:在4.3mW本振信号驱动下,混频器在射频频率212~228GHz范围内平均噪声温度小于900K,在201~240GHz射频频率范围内,变频损耗小于13dB,平均变频损耗小于9dB,最佳变频损耗为6.3dB在227GHz处获得。测试结果与仿真结果相当,与国内外相同频段混频频器相比,本文设计的混频器基本达到国内外先进水平。本文的研究成果将为未来研究更低变频损耗、更低噪声温度和更高频段的分谐波混频器提供参考,为太赫兹无线通信系统的研究和搭建打下基础。(本文来源于《中国航天科技集团公司第五研究院西安分院》期刊2017-06-29)

冯震宇[5](2017)在《基于平面肖特基势垒二极管的太赫兹固态混频器研究》一文中研究指出太赫兹频域是一个有待全面开发的电磁波区域。二十一世纪初,越来越多的专家学者将其研究重心转向太赫兹领域,促进太赫兹技术走出实验室,转化为现实生产力。目前太赫兹技术已在医疗、军事、探测等领域显现出巨大的应用价值。在太赫兹系统中,混频器作为收发前端的重要部件,主要功能为实现太赫兹频谱的上下搬移,其性能与收发系统的实现密切相关。然而当频率升高至太赫兹,稳定可靠的本振源较难获得,因此谐波混频器成为了一种切实可行的思路。本文将围绕太赫兹混频器开展研究,并进行次谐波混频器设计。本文采用两种太赫兹电路设计方法,进行了实践、对比和改进。440GHz次谐波混频器采用基于单元电路的仿真方法,将电路结构拆分成若干个特定功能的部件电路,分别对其优化设计,最终整合并进行匹配设计。仿真设计工作由HFSS与ADS软件联合完成,采用Teratech的AP4/G2/0P64二极管芯片。仿真实现:在射频420~460GHz频带内变频损耗优于10dB。随后对其进行了加工,并在不同本振条件下对其进行了上变频测试。测试结果表明:当输入本振222GHz,驱动功率4.2mW时测试得双边带变频损耗在中频20GHz带宽内均优于15dB,可用带宽较宽。中频18GHz带宽内均优于13.7dB,最佳值11.5dB,且带内平坦无谐振,与仿真结果趋势一致。在此基础上330GHz次谐波混频器采用更先进的基于全局电路的仿真方法,以传输线结构为基础建立完整的电路等效模型,使所有电路结构都作为设计变量,直接进行混频器匹配设计,并使用混频器的整体指标约束其行为。与前者采用相同的二极管芯片,仿真实现:在射频300~350GHz频带内变频损耗优于7.7dB。对比发现基于全局电路的仿真方法设计优势明显。太赫兹混频器是太赫兹系统的重要组件,本文的研究工作将为太赫兹器件的设计提供经验和启发。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-30)

冯震宇,张勇,肖筑文,赵孟娟[6](2016)在《基于平面肖特基二极管的440GHz次谐波混频器研究》一文中研究指出本文介绍了一种基于平面肖特基势垒二极管的440GHz次谐波混频器,采用叁维建模提取寄生参数的仿真方法,电路为石英基片悬置微带形式,反向并联二极管对倒置黏贴在基片上。电路中的无源结构以及二极管的线性寄生参数部分利用叁维建模并进行有限元法分析,最后与二极管的非线性部分联合进行谐波平衡仿真,通过仿真优化获得二极管的最佳嵌入电路。最终,仿真结果显示在3.3m W的本振驱动功率下,射频频率420~460GHz范围内单边带变频损耗低于10d B,在437GHz附近取得最佳值7.3 d B。(本文来源于《微波学报》期刊2016年S1期)

冯震宇,张勇,肖筑文,赵孟娟[7](2016)在《基于平面肖特基二极管的440GHz次谐波混频器研究》一文中研究指出本文介绍了一种基于平面肖特基势垒二极管的440GHz次谐波混频器,采用叁维建模提取寄生参数的仿真方法,电路为石英基片悬置微带形式,反向并联二极管对倒置黏贴在基片上。电路中的无源结构以及二极管的线性寄生参数部分利用叁维建模并进行有限元法分析,最后与二极管的非线性部分联合进行谐波平衡仿真,通过仿真优化获得二极管的最佳嵌入电路。最终,仿真结果显示在3.3m W的本振驱动功率下,射频频率420~460GHz范围内单边带变频损耗低于10d B,在437GHz附近取得最佳值7.3 d B。(本文来源于《2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集》期刊2016-08-17)

赵鑫,蒋长宏,张德海,孟进,姚常飞[8](2015)在《基于肖特基二极管的450 GHz二次谐波混频器》一文中研究指出为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450GHz的二次谐波混频器.混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74μm,截止频率高达8THz.在石英基片上搭建悬置微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二极管管芯的输入阻抗,然后考虑二极管的封装、匹配电路,仿真得到混频器的单边带变频损耗为8.0dB,所需本振功率为4mW.测试表明,本混频器的单边带变频损耗的最佳值为14.0dB,433~451GHz之间的损耗小于17.0dB,3dB带宽为18GHz,所需的本振功率为5mW.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2015年03期)

丁德志,徐金平,陈振华[9](2015)在《基于肖特基二极管改进模型的W波段宽带八次谐波混频器》一文中研究指出在对肖特基二极管电磁模型和电路模型精确建模的基础上,设计并制作了W波段宽带八次谐波混频器.通过对肖特基二极管物理结构的分析,建立了其精确的叁维电磁仿真模型和直到180 GHz的改进的宽带等效电路模型.针对W波段八次谐波混频器混频产物能量分布特点和工作带宽要求,设计了宽带射频和本振匹配网络,使混频器的工作带宽能覆盖整个W波段.测试结果显示,射频信号在75~110 GHz频率范围内,W波段八次谐波混频器最大变频损耗28 d B,最小变频损耗18 d B.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2015年03期)

韩鹏[10](2015)在《基于肖特基二极管的太赫兹混频器的研究》一文中研究指出太赫兹(Terahertz)科学技术是近年来迅速发展的一个新兴的交叉学科和研究热点,主要应用于物理成像,射电天文,安全检查,医疗诊断和雷达探测等方面,通常其频率范围为0.1THz—10THz。在我们所研究的固态太赫兹器件中,太赫兹混频器作为太赫兹接收机前端的主要部件,它的主要作用是为了实现基带信号频率和RF载波频率之间的上变频和下变频功能,相对于基波混频而言,次谐波混频所需要本振驱动只需射频频率的一半,相对容易实现。本论文首先介绍了基于肖特基二极管的太赫兹混频器的国内外最新的发展动态,并详细描述了基于平面肖特基二极管对的次谐波混频器及反向并联二极管对的工作原理,主要工作是利用叁维仿真软件建立完整的二极管模型,通过在我们所使用的反向并联二极管对的3D模型内建立内部端口,用以提取其有效的寄生参数,然后以此为基础,分别对其各个无源过渡结构分别进行优化仿真,再结合ADS利用谐波平衡法来进行混频器设计。最后再对加工装配的太赫兹次谐波混频器进行了上下变频损耗的测试,在220GHz为中心的左右20GHz的频带范围内,测试结果显示最优变频损耗为7.19dB,整体平均变频损耗为9dB左右,达到与国际同类产品相当的水平。本论文的研究成果将为将来研究更加优良和更高频段的分谐波混频器提供参考,并能很好的应用于雷达通信系统。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-30)

肖特基二极管混频器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于Hammer-Head型滤波器结构,以及叁维电磁软件所构建的肖特基二极管叁维模型及电气模型,分别设计了250 GHz悬置微带线和普通微带线的二次谐波混频器。通过仿真设计与实物测试,对比分析两种结构混频器特性。测试结果表明,悬置微带线混频器在射频输入230~270 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.6~12.7 dB,而普通微带线混频器在射频输入220~260 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.4~11.4 dB。通过结果对比可见,悬置微带线混频器带宽较大,而普通微带线混频器的变频损耗更为平滑。此外,考虑微组装工艺中的不良因素,对仿真模型进行部分修正,计算结果与测试结果拟合较好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

肖特基二极管混频器论文参考文献

[1].纪广玉,张德海,孟进.基于肖特基二极管的670GHz四次谐波混频器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019

[2].胡海帆,赵自然,马旭明,姜寿禄.GaAs肖特基二极管的250GHz二次谐波混频器研究[J].红外与激光工程.2019

[3].夏德娇.基于肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器研究[D].电子科技大学.2018

[4].刘高见.基于平面肖特基二极管的220GHz分谐波混频器设计[D].中国航天科技集团公司第五研究院西安分院.2017

[5].冯震宇.基于平面肖特基势垒二极管的太赫兹固态混频器研究[D].电子科技大学.2017

[6].冯震宇,张勇,肖筑文,赵孟娟.基于平面肖特基二极管的440GHz次谐波混频器研究[J].微波学报.2016

[7].冯震宇,张勇,肖筑文,赵孟娟.基于平面肖特基二极管的440GHz次谐波混频器研究[C].2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集.2016

[8].赵鑫,蒋长宏,张德海,孟进,姚常飞.基于肖特基二极管的450GHz二次谐波混频器[J].红外与毫米波学报.2015

[9].丁德志,徐金平,陈振华.基于肖特基二极管改进模型的W波段宽带八次谐波混频器[J].红外与毫米波学报.2015

[10].韩鹏.基于肖特基二极管的太赫兹混频器的研究[D].电子科技大学.2015

标签:;  ;  ;  ;  

肖特基二极管混频器论文-纪广玉,张德海,孟进
下载Doc文档

猜你喜欢