毫米波与太赫兹波倍频、检波及电光调制技术研究

发布时间：2021-12-25 06:06

　　毫米波和太赫兹波具有很多优良的特点和广阔的应用价值。信号的产生、传输和探测等三个方面是毫米波及太赫兹波基本和重要的研究内容。将相对成熟的微波毫米波信号倍频是一种比较理想的产生太赫兹信号的技术手段。对于太赫兹探测技术,直接检波是一种有效且成本低的方式。肖特基势垒二极管由于寄生效应小和截止频率高等优势,十分适合用来制作太赫兹频段的倍频器和检波器。其中的关键技术和难点是二极管在太赫兹频段的精确建模。目前国内外的主要建模方法是采用三维电磁模型配合spice模型,优点是简单便捷。但其缺点也很明显,主要体现在无法深入和定量地研究寄生部分的具体参数以及在太赫兹频段的不准确性。物理基建模法可以实现精确建模,但难以直接用于电路设计,故在太赫兹肖特基势垒二极管的建模领域并未得到广泛应用。另一方面,毫米波和太赫兹波在大气中衰减较大且受天气影响明显,这严重限制了无线传输的远距离应用。一种可代替空间传播的方式是光载射频（radio over fiber,ROF）传输技术,即把毫米波和太赫兹波调制到光波上后通过光纤进行传播,这样便可充分利用光纤的优势。这其中的核心技术是电光调制技术。针对上述问题,本文主要围绕毫米... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外技术发展动态
        1.2.1 太赫兹肖特基势垒二极管的建模技术
        1.2.2 倍频和检波技术
        1.2.3 电光相位调制技术
    1.3 本文的研究内容
第二章 太赫兹肖特基势垒二极管的理论基础与模型研究
    2.1 引言
    2.2 肖特基势垒二极管的基础理论
    2.3 太赫兹肖特基势垒二极管的模型研究
        2.3.1 寄生部分的模型研究
        2.3.2 本征部分的模型研究
    2.4 本章小结
第三章 基于肖特基势垒二极管的太赫兹倍频技术研究
    3.1 引言
    3.2 倍频技术的基础理论
    3.3 330-500 GHz太赫兹单片集成三倍频器
        3.3.1 总体方案
        3.3.2 二极管的设计与建模
        3.3.3 电路的设计与仿真
        3.3.4 太赫兹单片集成电路的工艺实现
        3.3.5 测试结果与分析
    3.4 140 GHz高效率二倍频器
        3.4.1 总体方案
        3.4.2 二极管的设计与建模
        3.4.3 电路的设计与仿真
        3.4.4 倍频器的加工与制作
        3.4.5 测试结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于肖特基势垒二极管的太赫兹检波技术研究
    4.1 引言
    4.2 检波技术的基础理论
    4.3 340-400 GHz零偏置检波器
    4.4 500-600 GHz零偏置检波器
    4.5 本章小结
第五章 高性能毫米波电光相位调制技术研究
    5.1 引言
    5.2 铌酸锂的电光效应
    5.3 电光相位调制的基本理论
    5.4 设计与仿真
    5.5 工艺研究
    5.6 测试与分析
    5.7 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要工作和创新点
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3551924