220GHz太赫兹宽带接收前端研究

发布时间：2020-07-30 03:36

【摘要】：目前,飞速发展的无线技术导致频谱资源日渐稀缺,为了解决这一问题,势必要将目光转向对新频段的开发。然而在太赫兹频段,仍然有大量的频谱资源未被完全开发,使得太赫兹频率适于作为未来无线通信的新频段。而太赫兹固体接收机作为太赫兹无线通信的关键技术,具有着至关重要的作用。本文对太赫兹无线通信系统进行了研究,采用了超外差接收机的方案搭建了一个220GHz宽带太赫兹接收前端。首先,研究了太赫兹无线通信系统的的相关原理,分析了太赫兹接收前端的的实现方法及实现难点,并最终提出了超外差接收机的方案。其次,根据提出的方案,开发了太赫兹接收前端的关键器件,主要包括混频器、本振链路、滤波器、基带信号处理模块。其中对系统中的变频电路部分详细的阐述,包括了:介绍了平面肖特基二极管的基本变频原理,并对其进行仿真建模;开发并测试了220GHz次谐波混频器,结果表明当固定本振频率为110GHz时,分谐波混频器在200-240GHz的频段内,混频器变频损耗低于14dB;完成了混频器的本振链路设计,测试发现本振链路可以输出5.5mW的110GHz信号。最后,利用研制太赫兹接收前端的关键器件搭建了220GHz太赫兹接收前端,并将其用于无线通信系统对一个16QAM的调制信号进行了传输。通过本文的研究,搭建了太赫兹无线通信系统,验证了太赫兹无线通信走向实际应用的可行性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O441.4;TN850
【图文】：

太赫兹波在电磁波谱中的分布

大气传输衰减谱

系统结构简图

【参考文献】

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本文编号：2774951