440GHz分谐波混频器研究
本文关键词:440GHz分谐波混频器研究 出处:《电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 太赫兹 440GHz 分谐波混频器 肖势特基二极管
【摘要】:从太赫兹波的大气传输特性中可以看出,在440、550、620、730、870GHz附近存在着相对透明的窗口,因而针对这些频段的研究非常重要。在太赫兹通信与雷达系统中,由于低噪声放大器实现较为困难,混频器变成了接收系统的第一级,所以混频器性能的好坏直接关系到整个接收机系统的性能。同时由于振荡源的实现比较困难,通常采用降低本振频率为其原来的一半即分谐波混频器来实现。本文的研究工作将围绕440GHz分谐波混频器开展。本文介绍了THz频段分谐波混频器的发展动态,对基于肖特基混频二极管的混频特性以及混频原理进行阐述研究。在此基础上对肖特基势垒二极管对仿真建模并提取其端口数据,将其带入整体电路设计。本文开展了440GHz分谐波混频器的三维模型仿真工作,采用中电13所研制的肖特基势垒二极管对作为混频器的核心部件,厚度为50μm石英电路基片为衬底,整体电路仿真结果显示在420-460GHz内变频损耗小于8dB。由于在太赫兹频段,混频器尺寸较小,加工工艺对分谐波混频器的性能影响较大,因此对440GHz分谐波混频器进行了容差分析,以便尽量减少加工可能产生的误差。容差分析结果显示在基片与混频二极管在装配过程中,基片偏移对变频损耗结果基本无影响,混频二极管装配的偏移对变频损耗稍有影响。最后,本文开展了440GHz分谐波混频器实验研究,实验结果显示在420-432GHz范围的变频损耗为20-30dB,最优变频损耗点为430.56GHz,变频损耗为17dB。本论文的研究工作对未来更高频率的分谐波混频器的研究工作提供了很好的技术和理论基础。
[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.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN773
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 张万鹏;采用局部分子束外延技术的HEMT─HBT集成[J];半导体技术;1997年01期
2 鲍景富;朱君范;;用谐波混频器开发的W波段毫米波测试系统[J];电子科技大学学报;1993年06期
3 洪伟;谱域直线法及其在三维电磁场边值问题中的应用[J];电子学报;1993年03期
4 蒋振新,丁桂甫,杨春生,张永华,沈民谊;共面波导金属条带展宽新公式[J];电子学报;2004年09期
5 苗敬峰,廖敏;FET基波和谐波振荡器的大信号设计[J];电子科学学刊;1992年01期
6 李炜,石艳玲,忻佩胜,朱自强,赖宗声;低阻硅基厚膜聚酰亚胺上共面波导的损耗特性[J];固体电子学研究与进展;2003年03期
7 蒋振新,丁桂甫,杨春生,张永华,李永海;一种新型微机电系统共面波导传输线设计与数值分析[J];上海交通大学学报;2004年S1期
8 赵金川,苗敬峰;非线性网络的混合域分析法[J];微波学报;1996年03期
9 蒋振新,丁桂甫,杨春生,毛海平,张永华;共面波导有限金属厚度效应的研究[J];微波学报;2004年02期
10 李纪鹏,龚勋,蔡树榛;混合谱域法分析微屏蔽线交调特性[J];应用科学学报;1999年03期
相关会议论文 前3条
1 宋志强;褚庆昕;于洪喜;;V频段高Q腔稳Gunn振荡器[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
2 蒋振新;丁桂甫;杨春生;张永华;;一种新型MEMS共面波导传输线的理论研究[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
3 苟亮;应鲁曲;;毫米波倍频器的分析与仿真[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
相关博士学位论文 前3条
1 李超;毫米波集成接收前端的研究[D];电子科技大学;2001年
2 喻梦霞;毫米波引信前端收发组件[D];电子科技大学;2006年
3 钱嵩松;被动毫米波阵列探测成像的关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 王爱猛;Ka频段PHEMT混频器研究[D];电子科技大学;2002年
2 吴秋生;Ka频段倍频放大组件及集成接收前端的研究[D];电子科技大学;2001年
3 李炜;硅基微波MEMS移相器的优化设计与性能分析[D];华东师范大学;2004年
4 孙国骏;V波段有源倍频器的设计[D];南京理工大学;2004年
5 江勇;毫米波四次谐波混频器的研究[D];南京理工大学;2004年
6 葛良波;V波段四倍频器的研制[D];南京理工大学;2004年
7 汪乐天;一种低变频损耗的V波段下变频器的设计[D];南京理工大学;2004年
8 杨健瑜;V波段低变频损耗上变频组件的设计[D];南京理工大学;2004年
9 董庆来;三毫米混合集成平衡混频器研究[D];电子科技大学;2004年
10 李斌;V频段微带集成谐波混频器[D];电子科技大学;2004年
,本文编号:1411273
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1411273.html