基于肖特基二极管的太赫兹混频器的研究

发布时间：2018-04-02 15:22

本文选题：太赫兹　切入点：反向并联二极管对　出处：《电子科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：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,主要工作是利用三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。
[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.
【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;TN311.7

【参考文献】