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《西南交通大学》 2012年
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0.14THZ倍频技术研究

缪丽  
【摘要】:近年来,太赫兹(THz)通信系统的研究备受关注。稳定、可靠的固态频率源是实现太赫兹通信系统与应用的关键,而倍频方法则是获得高品质毫米波固态源的主要方式。 本文首先介绍了THz波的特点及倍频器的发展动态和倍频机理,并在此基础上研制了一种基于肖特基变容二极管的宽带、高效率0.14THz二倍频器。该倍频器基于波导腔体石英基片微带电路形式,通过引线互联分别实现肖特基二极管接地和施加外部直流偏置。倍频器各部分应用宽带电磁耦合结构设计,关键部件采用肖特基变容二极管管对。其次,对变容二极管进行了建模仿真,利用谐波平衡分析方法对其二倍频性能及输入、输出阻抗进行了分析。为了更加准确、有效地实现该倍频电路,本文采用三维有限元与非线性谐波平衡联合仿真的方法,对0.14THz二倍频器的波导—微带过渡、微带低通滤波器、二极管安置段、直流偏置电路分段结构和整体倍频电路的性能进行了仿真和设计。最后,根据仿真的最佳结果,对0.14THz二倍频器的电路进行了加工和测试。 测试结果表明,当输入频率为65-75GHz,驱动功率约为20dBm时,倍频器在130-144GHz频段内,输出功率大于2mW,最大输出功率在133GHz达到6.6mW,对应倍频效率为7.15%,中心频点140GHz处的输出功率为2.04mW,倍频效率2.1%。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN771

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【参考文献】
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