脉冲调制W波段倍频链路研究
发布时间：2022-08-02 13:27
随着电子信息技术的迅猛发展,毫米波技术得到普及。毫米波具有带宽宽、波束窄、探测能力强、安全保密性好等优点,被广泛应用于雷达、电子对抗、通信、制导等领域。毫米波源作为毫米波系统的一部分,发挥着至关重要的作用,性能优良的毫米波源是毫米波系统正常工作的关键所在。因此研究高效高性能的毫米波倍频源具有十分重要的意义。本文对W波段倍频链路进行了研究,具体内容如下:首先利用肖特基势垒二极管完成了U波段二倍频器的设计。U波段二倍频器是在ADS中完成二极管的阻抗提取,并在HFSS中以阻抗边界代替,分别对输入输出阻抗进行匹配,仿真表明:输出频率为46.6~48.6GHz时,输出端口和输入端口的回波损耗均大于20dB。然后利用肖特基变容二极管研制了W波段二倍频器,二倍频器采用单管到地的形式,在精确建模的基础上通过仿真软件HFSS及ADS进行联合仿真。实验表明:在90.4GHz~95.6GHz范围内,输出功率大于12mW。在此基础上本文研制了W波段16次倍频模块。倍频模块采用四级级联的方式,前两级采用MMIC芯片来实现信号由C波段到K波段的倍频;第三级采用肖特基势垒二极管实现U波段二倍频,并通过放大器对信号进...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 毫米波特点与应用
1.2 毫米波频率源简介
1.3 毫米波倍频器国内外研究进展
1.3.1 毫米波倍频器国外发展动态
1.3.2 毫米波倍频器国内发展动态
1.4 脉冲调制电路研究进展
1.5 研究内容及章节安排
1.5.1 研究内容
1.5.2 章节安排
第二章 倍频器的基本理论
2.1 倍频器的基本理论
2.1.1 倍频器工作原理
2.1.2 倍频器的分类
2.2 二极管简介
2.2.1 肖特基势垒二极管
2.2.2 变容二极管
2.2.3 变阻二极管
2.3 二极管的选择
2.4 本章小结
第三章 脉冲调制W波段倍频链路的实现
3.1 链路方案
3.2 单片简介
3.3 U波段二倍频器仿真设计
3.3.1 器件的选择
3.3.2 仿真设计
3.4 W波段二倍频器的仿真设计
3.4.1 二极管建模与参数提取
3.4.2 低通滤波器设计
3.4.3 探针过渡结构基本理论与设计
3.4.4 倍频电路整体仿真
3.5 E面膜片滤波器设计
3.6 W波段检波器简介
3.7 W波段16次倍频链路的实现
3.7.1 倍频链路的集成化设计
3.7.2 脉冲调制电路方案选择
3.7.3 脉冲调制电路的设计
3.8 本章小结
第四章 实验研究
4.1 U波段驱动放大器测试
4.2 W波段二倍频器的测试
4.3 集成化W波段16次倍频模块测试
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平面GaAs肖特基二极管的220 GHz倍频器[J]. 杨大宝,王俊龙,邢东,梁士雄,张立森,冯志红. 半导体技术. 2014(11)
[2]脉冲功率放大器调制技术分析[J]. 朗平,韩鹏伟. 舰船电子对抗. 2014(05)
[3]毫米波脉冲调制固态功率放大器设计[J]. 肖钰,刘钊,蒋轩,孙厚军. 微波学报. 2014(S1)
[4]W频段E面鳍线滤波器设计与实现[J]. 王正伟,刘林涛,胡刚毅. 微波学报. 2014(S1)
[5]基于石英基片的二毫米频段三倍频器的研制[J]. 安大伟,于伟华,吕昕. 红外与毫米波学报. 2011(04)
[6]小型高功率脉冲功率放大器的研究[J]. 解兰,张建增. 现代雷达. 2010(09)
[7]W波段高效率二倍频器研究[J]. 晏志祥,赵明华. 微波学报. 2010(S1)
[8]微波技术的发展与应用[J]. 杨子宁. 中国科技信息. 2006(18)
[9]Ku波段收发组件研制[J]. 蔡昱,任晓婕,王海波,任缅,钱兴成. 雷达与对抗. 2005(04)
硕士论文
[1]W波段谐波功率合成倍频技术研究[D]. 苏同鑫.电子科技大学 2017
[2]L波段固态脉冲功率放大器的研制[D]. 何鑫.电子科技大学 2015
[3]W波段宽带直接检波接收前端研究[D]. 薛伟.电子科技大学 2013
[4]Ku波段脉冲固态功率合成放大器的研制[D]. 于磊.电子科技大学 2013
[5]近程毫米波主动成像系统研究[D]. 曹志翔.电子科技大学 2012
[6]X波段倍频器研究与设计[D]. 王凯.电子科技大学 2010
[7]Ka波段频率合成器LTCC技术研究[D]. 邱频捷.电子科技大学 2009
[8]Ku波段脉冲固态功率合成放大器的研制[D]. 陈俊.电子科技大学 2009
[9]高功率980nm单模脊形量子阱半导体激光器的研究[D]. 陈烨.长春理工大学 2009
[10]X波段线性调频频率源研究[D]. 张波.电子科技大学 2007
本文编号：3668608
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 毫米波特点与应用
1.2 毫米波频率源简介
1.3 毫米波倍频器国内外研究进展
1.3.1 毫米波倍频器国外发展动态
1.3.2 毫米波倍频器国内发展动态
1.4 脉冲调制电路研究进展
1.5 研究内容及章节安排
1.5.1 研究内容
1.5.2 章节安排
第二章 倍频器的基本理论
2.1 倍频器的基本理论
2.1.1 倍频器工作原理
2.1.2 倍频器的分类
2.2 二极管简介
2.2.1 肖特基势垒二极管
2.2.2 变容二极管
2.2.3 变阻二极管
2.3 二极管的选择
2.4 本章小结
第三章 脉冲调制W波段倍频链路的实现
3.1 链路方案
3.2 单片简介
3.3 U波段二倍频器仿真设计
3.3.1 器件的选择
3.3.2 仿真设计
3.4 W波段二倍频器的仿真设计
3.4.1 二极管建模与参数提取
3.4.2 低通滤波器设计
3.4.3 探针过渡结构基本理论与设计
3.4.4 倍频电路整体仿真
3.5 E面膜片滤波器设计
3.6 W波段检波器简介
3.7 W波段16次倍频链路的实现
3.7.1 倍频链路的集成化设计
3.7.2 脉冲调制电路方案选择
3.7.3 脉冲调制电路的设计
3.8 本章小结
第四章 实验研究
4.1 U波段驱动放大器测试
4.2 W波段二倍频器的测试
4.3 集成化W波段16次倍频模块测试
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平面GaAs肖特基二极管的220 GHz倍频器[J]. 杨大宝,王俊龙,邢东,梁士雄,张立森,冯志红. 半导体技术. 2014(11)
[2]脉冲功率放大器调制技术分析[J]. 朗平,韩鹏伟. 舰船电子对抗. 2014(05)
[3]毫米波脉冲调制固态功率放大器设计[J]. 肖钰,刘钊,蒋轩,孙厚军. 微波学报. 2014(S1)
[4]W频段E面鳍线滤波器设计与实现[J]. 王正伟,刘林涛,胡刚毅. 微波学报. 2014(S1)
[5]基于石英基片的二毫米频段三倍频器的研制[J]. 安大伟,于伟华,吕昕. 红外与毫米波学报. 2011(04)
[6]小型高功率脉冲功率放大器的研究[J]. 解兰,张建增. 现代雷达. 2010(09)
[7]W波段高效率二倍频器研究[J]. 晏志祥,赵明华. 微波学报. 2010(S1)
[8]微波技术的发展与应用[J]. 杨子宁. 中国科技信息. 2006(18)
[9]Ku波段收发组件研制[J]. 蔡昱,任晓婕,王海波,任缅,钱兴成. 雷达与对抗. 2005(04)
硕士论文
[1]W波段谐波功率合成倍频技术研究[D]. 苏同鑫.电子科技大学 2017
[2]L波段固态脉冲功率放大器的研制[D]. 何鑫.电子科技大学 2015
[3]W波段宽带直接检波接收前端研究[D]. 薛伟.电子科技大学 2013
[4]Ku波段脉冲固态功率合成放大器的研制[D]. 于磊.电子科技大学 2013
[5]近程毫米波主动成像系统研究[D]. 曹志翔.电子科技大学 2012
[6]X波段倍频器研究与设计[D]. 王凯.电子科技大学 2010
[7]Ka波段频率合成器LTCC技术研究[D]. 邱频捷.电子科技大学 2009
[8]Ku波段脉冲固态功率合成放大器的研制[D]. 陈俊.电子科技大学 2009
[9]高功率980nm单模脊形量子阱半导体激光器的研究[D]. 陈烨.长春理工大学 2009
[10]X波段线性调频频率源研究[D]. 张波.电子科技大学 2007
本文编号：3668608
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