四次谐波混频器论文-纪广玉,张德海,孟进

四次谐波混频器论文-纪广玉,张德海,孟进

导读:本文包含了四次谐波混频器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太赫兹,四次谐波混频器,准垂直结构,反向并联

四次谐波混频器论文文献综述

纪广玉,张德海,孟进[1](2019)在《基于肖特基二极管的670 GHz四次谐波混频器设计》一文中研究指出常温固态太赫兹谐波混频器是太赫兹系统应用中的关键器件。介绍了一款基于肖特基二极管的670GHz四次谐波混频器的仿真与设计。在高频结构仿真软件(HFSS)中对准垂直结构肖特基势垒变阻二极管进行叁维结构建模,采用基于谐波平衡算法的整体综合仿真方法对混频器进行仿真和优化。结果表明:在功率为10 mW的167 GHz本振信号驱动下,混频器单边带变频损耗在637~697 GHz射频频率范围内小于13.8 dB,3dB变频损耗带宽为60 GHz;最优单边带变频损耗在679 GHz为10.6 dB。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年04期)

胡海帆,赵自然,马旭明,姜寿禄[2](2019)在《GaAs肖特基二极管的250 GHz二次谐波混频器研究》一文中研究指出基于Hammer-Head型滤波器结构,以及叁维电磁软件所构建的肖特基二极管叁维模型及电气模型,分别设计了250 GHz悬置微带线和普通微带线的二次谐波混频器。通过仿真设计与实物测试,对比分析两种结构混频器特性。测试结果表明,悬置微带线混频器在射频输入230~270 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.6~12.7 dB,而普通微带线混频器在射频输入220~260 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.4~11.4 dB。通过结果对比可见,悬置微带线混频器带宽较大,而普通微带线混频器的变频损耗更为平滑。此外,考虑微组装工艺中的不良因素,对仿真模型进行部分修正,计算结果与测试结果拟合较好。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期)

潘柳澄,张勇[3](2019)在《采用全局优化法设计的220GHz次谐波混频器》一文中研究指出本文介绍了一种采用全局电路优化仿真方法的平面肖特基势垒二极管220GHz次谐波混频器。采用全局优化法,将电路分解成独立的传输线单元,与二极管物理结构的叁维电磁模型一起建立完整的等效电路,最终以混频器的整体性能为优化目标获得最佳的设计结果。经测试,220GHz次谐波混频器在本振108GHz,功率4mW条件下,射频205GHz-230GHz范围内,单边带变频损耗优于9d B,最佳变频损耗7.1d B。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2019-05-19)

钱志宇,梅亮,钱骏[4](2019)在《330 GHz高性能二次谐波混频器设计》一文中研究指出采用反向并联肖特基二极管对设计了一种330 GHz二次谐波混频器。混频器电路采用微带结构,使用波导-微带探针耦合的形式进行过渡;采用50μm厚的石英作为基板,有效减小了电路体积;采用HFSS和ADS对电路进行仿真和谐波平衡仿真。仿真结果显示,混频器在310~350 GHz范围内的变频损耗优于9.5 dB,所需本振(LO)功率为3 dBm,有效降低了对本振的要求。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年01期)

何荣,韩波,缪旻,李振松,崔小乐[5](2018)在《8 mm波段四次谐波混频器的设计》一文中研究指出针对毫米波接收机直接采用同频段本振源所带来的高成本、难获得的问题,对毫米波谐波混频器降低本振信号频率的原理进行了分析,设计了一款8 mm波段的四次谐波混频器。选用型号为MA4E2039的肖特基势垒二极管对作为核心混频器件,在管对两边加入了匹配电路和滤波器以提高混频效率。仿真结果表明混频器在射频频率34~36 GHz,本振频率7.5~9.5 GHz时的变频损耗约为9 dB,端口隔离度大于20 dB,不仅将混频器的本振频率降为原来所需本振频率的1/4,同时保证了器件的性能。(本文来源于《北京信息科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

夏德娇,张勇[6](2018)在《330 GHz太赫兹次谐波混频器设计》一文中研究指出为了缓解微波频段频谱资源的日益紧张,对太赫兹频段进行探索,介绍了一款基于GaAs肖特基二极管的330 GHz次谐波混频器。设计采用了整体综合设计的方法,进行高频结构模拟器(HFSS)与先进设计系统(ADS)联合仿真。优化过程中,电路不连续性通过HFSS仿真结果表征,电路传输特性和二极管非线性特性由ADS仿真结果表征,通过优化传输线参数,实现优化电路的目的。此方法增大了仿真优化空间,降低了设计难度。仿真结果显示,在300~350 GHz频段内,混频器的变频损耗小于8 dB。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年03期)

何杰[7](2018)在《1THz高次谐波混频器》一文中研究指出太赫兹波由于其优越的特性,在各个领域成为研究的焦点。美国“DARPA计划”1.03THz射频放大器的实现使得高速通信看到了曙光。目前,国内太赫兹技术还集中于太赫兹波的较低频段,主要在ITHz以下;而对太赫兹波的较高频段,由于研究环境限制未能触及。未来高频高速信息传输必然是发展的主流,更高频的太赫兹接收系统也是未来研究的主要课题之一。作为太赫兹接收系统的第一级,混频器的性能影响整个系统的性能,本文主要研究作为太赫兹接收系统的最主要组成部分—混频器。太赫兹混频器主要是将接收到的高频太赫兹信号搬移到低频段进行信号处理。基波混频器对本振源要求很高,目前,国内没有满足要求的高功率太赫兹波本振源。因此本文根据二极管的非线性特性,利用反向并联二极管对研究高次谐波混频器,本振频率只是射频频率的十分之一,甚至更低,可以很大程度降低对于本振源的需求。本文首先研究了适用于高频太赫兹混频的肖特基二极管,根据肖特基二极管的载流子特性和结构,分别建立二极管非线性肖特基结SPICE参数模型和寄生参数叁维等效模型,随后联合仿真二极管非线性特性;其次,根据谐波混频器理论,并根据国内加工工艺水平,优化电路,采用叁维电磁仿真和谐波平衡法仿真联合优化电路;最后,根据实验结果,反馈修正二极管模型和电路参数,完成混频器。混频器联合仿真和实验结果验证了 1THz高次谐波混频器是可行的。十次谐波混频器仿真结果,在1000GHz-1200GHz频率范围内,变频损耗小于40dB,最优频点可以达到22dB。完成优化仿真后,对十次谐波混频器进行实验研究。十次谐波混频器测试结果,在980GHz-1130GHz频率范围内,混频器都有输出,最优点可以达到60dB。在十次谐波混频器仿真过程中,发现十次谐波混频器可靠性较低,所以本文为增加混频器的可靠性,还研究了 1THz二十八次谐波混频器。二十八次谐波混频器仿真结果,在1000GHz-1200GHz频率范围内,变频损耗小于50dB,在1060GHz-1140GHz内,变频损耗小于40dB,最优频点可以达到30dB。本文1THz高次谐波混频器的研究是对太赫兹更高频段应用的探索,可以为1THz以上太赫兹接收机研究提供参考。本课题由于受国内加工工艺和研究条件的限制,测试结果未能实现更好的结果,还有诸多工作需要后续改进。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)

宋缘[8](2018)在《220GHz叁次谐波混频器研究》一文中研究指出由于太赫兹波有非电离性,高穿透性等特点,国内外掀起了在物理光学和电子学等学科中对太赫兹前沿技术的研究热潮。其在通信雷达方面也有广阔的研究空间,这就使太赫兹收发系统也具备探讨价值。220GHz为大气传输窗口,针对这个频段,已有大量对雷达、卫星通信等的研究。而毋庸置疑混频器是接收组件必不可少的部分,对系统性能的影响至关重要。谐波混频器可以降低混频器中本振源的实现难度,有利于整个收发系统的小型化。此外,本文研制的叁次谐波混频器用于本实验室220GHz雷达收发系统中,可简化系统组件,有重要意义。本文首先介绍了太赫兹混频器的发展动态和奇次混频器一些研究进展,然后分析了奇次谐波混频原理。再根据需要达到的指标和实现可行度确定二极管建模,各无源仿真。本文除了传统的高低阻抗滤波器还采用了CMRC滤波器,使滤波器的阻带更宽,尺寸更小。在射频过渡部分,肖特基二极管被倒扣在波导内,高频信号通过鳍线-波导过渡的形式加载在管芯上。为了确认信号能否成功加载二极管,本文将HFSS和ADS两种软件结合使用,并在此基础上,用同样的方法确定整体电路的变频损耗。电路仿真的结果为:在190-230GHz频段内,变频损耗为20±5dB,最优频点达到15dB。以上电路建模仿真结果显示,本文研究的混频器不仅变频损耗较好而且工作带宽较宽。加工完成后,采用固定中频频率和固定本振频率两种测试方法,实验结果表明,在198-228 GHz的频带内,变频损耗均小于35d B;固定中频测试时,最佳频点的变频损耗为24dB;固定本振测试时,最佳频点的变频损耗为24.6dB。目前国际上处于太赫兹波频段的奇次谐波混频器还不算普及,本文研究的220GHz叁次混频器为高频段的奇次混频器工作提供了一些经验,还有一定的优化空间。可以从建模和加工工艺两方面继续优化,降低变频损耗。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)

夏德娇[9](2018)在《基于肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器研究》一文中研究指出太赫兹波融合了微波毫米波和光波的特点,在通信、成像、探测等领域均具有广阔的应用前景。因此,近年来在学术界掀起了一阵研究热潮,各类研究成果相继出现。混频器作为太赫兹收发系统中的关键器件,具有十分重要的研究价值。本文主要围绕基于肖特基二极管的次谐波混频器展开研究。本文首先对国内外基于肖特基二极管的混频器研究进行了调研,分析了肖特基二极管混频的基本原理。在此基础上讨论了肖特基二极管在太赫兹频段下的模型建立,主要是通过建立二极管的本征模型和寄生模型来实现。传统的分部设计方法是将混频器电路拆分为几个单元,对每个单元分别进行设计,最后在各单元电路之间进行匹配以完成整个混频器电路设计。综合设计方法是在传统设计方法的基础上,将电路进一步分解为传输线或者波导单元,并以此为基础重新建立完整的混频器等效电路模型,在整体模型中进行匹配和性能优化,通过HFSS和ADS进行联合仿真得到混频器最终设计。分部设计方法中的单元电路可以用在其他同频段的电路设计中。相比于分部设计方法,综合设计方法具有设计周期短,灵活性更高的优点。本文基于上述两种方法完成了工作频率分别为330GHz和220GHz的混频器设计。通过优化仿真,得到330GHz次谐波混频器在射频298GHz-353GHz范围内,单边带变频损耗优于7.7dB,带内平坦度小于1dB。经测试,330GHz次谐波混频器在本振173GHz,功率7mW条件下,射频318GHz-352GHz范围内,单边带变频损耗优于13.4dB,最佳变频损耗7.7dB。220GHz次谐波混频器仿真结果为:在本振功率3mW,中频3GHz,中频功率100μW条件下,本振100GHz-120GHz范围内,本振回波优于7dB,单边带变频损耗优于8dB,变频损耗平坦度小于1.5dB,射频回波在200GHz-240GHz范围内优于10dB。经测试,220GHz次谐波混频器在射频198GHz-238GHz范围内,变频损耗在6-12dB,其中本振工作范围为94GHz-104GHz、112GH-119GHz,本振功率为3mW。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)

王宇星,雷志勇[10](2018)在《8mm波段四次谐波混频器的设计与仿真》一文中研究指出毫米波探测技术解决了红外探测系统易受强光源及热源干扰的问题,并且由于大气窗口的存在,毫米波的探测能力不会因雾、霾、湿度等自然天气条件而受限。作为毫米波探测系统中必不可少的器件,混频器能将高频的毫米波信号与本振信号混频,使之下变频为更易处理的中频信号。但是制造高频率低噪声的本振信号难度较大,为了解决这一问题,介绍了谐波混频器的原理与一般设计方法,它能够有效的降低本振信号的工作频率,并使用ADS射频仿真软件设计了8mm波段四次谐波混频器,该谐波混频器使用反向并联二极管对和微带电路结构,仿真结果表明当射频频率为34.5GHz,本振频率为8.6GHz,中频频率为100 MHz时,变频损耗为11.5dB。(本文来源于《电子测量技术》期刊2018年04期)

四次谐波混频器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于Hammer-Head型滤波器结构,以及叁维电磁软件所构建的肖特基二极管叁维模型及电气模型,分别设计了250 GHz悬置微带线和普通微带线的二次谐波混频器。通过仿真设计与实物测试,对比分析两种结构混频器特性。测试结果表明,悬置微带线混频器在射频输入230~270 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.6~12.7 dB,而普通微带线混频器在射频输入220~260 GHz范围内时,单边带变频损耗为8.4~11.4 dB。通过结果对比可见,悬置微带线混频器带宽较大,而普通微带线混频器的变频损耗更为平滑。此外,考虑微组装工艺中的不良因素,对仿真模型进行部分修正,计算结果与测试结果拟合较好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四次谐波混频器论文参考文献

[1].纪广玉,张德海,孟进.基于肖特基二极管的670GHz四次谐波混频器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019

[2].胡海帆,赵自然,马旭明,姜寿禄.GaAs肖特基二极管的250GHz二次谐波混频器研究[J].红外与激光工程.2019

[3].潘柳澄,张勇.采用全局优化法设计的220GHz次谐波混频器[C].2019年全国微波毫米波会议论文集(上册).2019

[4].钱志宇,梅亮,钱骏.330GHz高性能二次谐波混频器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019

[5].何荣,韩波,缪旻,李振松,崔小乐.8mm波段四次谐波混频器的设计[J].北京信息科技大学学报(自然科学版).2018

[6].夏德娇,张勇.330GHz太赫兹次谐波混频器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018

[7].何杰.1THz高次谐波混频器[D].电子科技大学.2018

[8].宋缘.220GHz叁次谐波混频器研究[D].电子科技大学.2018

[9].夏德娇.基于肖特基二极管的太赫兹次谐波混频器研究[D].电子科技大学.2018

[10].王宇星,雷志勇.8mm波段四次谐波混频器的设计与仿真[J].电子测量技术.2018

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