6～18GHz宽带正交混频器

介绍了一种6～18GHz小型化正交混频器。该正交混频器在所要求的频率范围内达到以下性能指标：变频损耗优于10dB,典型值8dB;镜像抑制度优于18dB,典型值25dB;LO到RF、RF到IF的隔离优于25dB,LO到IF的隔离优于20dB,典型值均为30dB。同时,测试结果表明该混频器具有良好的可靠性和一致性。     

GaAs MMIC宽带双平衡混频器的研制

采用GaAs肖特基二极管工艺,设计并制造了一款宽带无源双平衡混频器,射频、本振频率为1.5～3.7 GHz,变频损耗小于10 dB,本振到射频隔离度大于35 dB,中频带宽DC～0.8 GHz.该混频器采用了环形二极管和螺旋式巴伦结构,在获得良好的变频损耗与隔离度的同时,显著减小了芯片面积,整体芯片尺寸为1.2 mm × 1.2 mm.     

340GHz 四次谐波混频器的研制

太赫兹波是电磁波谱中最后一个未被全面研究开发的频率窗口,它的开发和利用具有重大的科学价值。介绍了一种太赫兹频段内340GHz基于肖特基势垒二极管的四次谐波混频器设计。应用高频场仿真软件(HFSS)以及谐波平衡仿真软件(ADS),对反向并联二极管对进行3D建模及阻抗频率特性分析,并在此基础上对混频器进行优化。最后,对该混频器进行加工和测试,结果表明,在327~343GHz频带范围内,变频损耗小于15dB,最优值为12.7dB。     

4mm宽带集成电路混频器的研制

用国产梁式引线混频二极管研制成功鳍线平衡混频器，在本振为６７ＧＨｚ，射频在６８～８０ＧＨｚ变动时，其变频损耗为８．６～１１ｄＢ．     

0．2～18GHz梳状谱信号发生器研制

梳状谱信号发生器在电子设备和雷达系统中有着广泛的使用,文中通过对实际产生梳状谱信号电路的分析,给出了具体设计宽带、窄脉冲信号发生电路的参数,设计研制出输出0.2~18 GHz的梳状谱信号发生器,在较低的成本下完全可以替代国外同类产品。     

基于肖特基二极管的450 GHz二次谐波混频器

为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450GHz的二次谐波混频器.混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74μm,截止频率高达8THz.在石英基片上搭建悬置微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二极管管芯的输入阻抗,然后考虑二极管的封装、匹配电路,仿真得到混频器的单边带变频损耗为8.0dB,所需本振功率为4mW.测试表明,本混频器的单边带变频损耗的最佳值为14.0dB,433~451GHz之间的损耗小于17.0dB,3dB带宽为18GHz,所需的本振功率为5mW.     

220GHz GaAs单片集成分谐波混频器

基于在30μm厚的GaAs衬底上开发的平面肖特基二极管,设计了220 GHz GaAs单片集成分谐波混频器。考虑了二极管外形结构对电磁波传输的影响,采用场路结合联合仿真的经典方法建立二极管模型来仿真其电性能,并利用这一模型在非线性电路仿真软件中对混频器的性能进行仿真和优化。制作的220 GHz分谐波混频器模块在本振频率为110 GHz、输入功率为6 dBm的条件下进行测试。结果表明,在射频频率210～220 GHz内,混频器模块的单边带变频损耗小于11 dB,在220 GHz处具有最小变频损耗,为7.2 dB。     

GaAs肖特基二极管的250 GHz二次谐波混频器研究

基于Hammer-Head型滤波器结构,以及三维电磁软件所构建的肖特基二极管三维模型及电气模型,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。     

0.1～5GHz梳状谱发生器的设计与实现

梳状谱信号发生器在捷变频雷达、频标发生器等要求激励源同时输出数十个高纯频点中有着普遍的应用,同时在仪器设备中常常是扩展频带的关键器件。阶跃恢复二极管常用于梳状谱发生器及单阶高次的倍频器的设计。这里利用阶跃恢复二极管的强非线性特性,设计一个0.1到5GHz梳状谱发生器,输入信号为100MHz。首先通过理论计算和ADS辅助仿真获得初值,然后通过在真实系统上大量的实验获得最终结果。     

220 GHz 二次谐波混频器集成模块

在220 GHz二次谐波混频器的设计基础上,提出中频传输波导的垂直转换结构,实现了四通道混频器集成模块方案,缩短了混频器单通道的横向尺寸,为太赫兹接收机系统多通道线阵列集成提供了可行性方案。为优化系统模型的准确性,基于TCAD对肖特基势垒二极管进行三维半导体器件建模计算,依据提取的关键特性参数进行混频器的高频电磁波仿真。通过对该设计方案进行测试,结果表明:当本振频率为110 GHz,功率为7 dBm,射频输入200~240 GHz,混频器的单边带变频损耗为8.6~13 dB,在204~238 GHz的单边带变频损耗为8.6~11.3 dB。当本振频率为108 GHz时,驱动功率仅需3 dBm。此外,基于该混频器模块构建的220 GHz接收机系统,积分时间为700 μs时其温度灵敏度为1.3 K。     

330GHz砷化镓单片集成分谐波混频器

在太赫兹频段,二极管尺寸与波长相比已不能忽略,二极管的封装会引入很大的寄生参量,因此需建立二极管三维模型提取寄生参数.同时人工装配难度增大,会增加电路不确定性.采用12μm砷化镓单片集成悬置微带线结构,基于电子科技大学与中国电子科技集团第十三研究所自主联合设计的肖特基二极管研制330 GHz砷化镓单片集成分谐波混频器.实测结果显示在5 mW本振功率的驱动下,在328 GHz可得到最小变频损耗10.4 dB,在320~340 GHz范围内,单边带变频损耗小于14.7 dB.     

超宽带谐波混频器的设计

叙述了一种超宽带谐波混频器的原理、设计以及测试结果。该混频器主要由微带线巴伦、倍频器、单平衡混频器三部分组成。按中心频率为4.5 GHz设计出微带线巴伦结构,平衡端口输出相位差180°,具有尺寸小、损耗低、幅度相位一致性好等优点;采用AEROFLEX公司的MSPD2018型相位检波器作为混频器,该混频器采用阶跃恢复二极管倍频器与单平衡混频器并联结构,先倍频n次谐波后再与信号进行混频;传输线为四分之一波长线以提高端口间隔离度;利用微波电路仿真软件ADS对混频器进行基波和谐波分析。测试结果表明,在3～25 GHz的频率范围内,本振至中频的隔离度优于66 dB,其变频损耗的实测结果满足设计要求,在现有的宽带混频器中具有较好性能。     

340 GHz固定调谐分谐波混频器

基于最新研制的小阳极结反向并联肖特基二极管芯片,设计和制造了320~360 GHz固定调谐分谐波混频器。混频器的结构采用的是传统电场（E）面腔体剖分式结构:将二极管芯片倒装焊粘在石英基片上,再用导电银胶将石英电路悬置粘结在混频器下半个腔体上。电路设计采用场路相结合的方法:用场仿真软件建立混频电路各个功能单元的S参数模型,将它们代入非线性电路仿真软件中与二极管结相结合进行混频器性能整体仿真优化。最终测试结果表明,谐波混频器的双边带在4~6 mW的本振功率驱动下,在320~360 GHz超过12%带宽范围内,双边带变频损耗均小于9 dB;混频器在310~340 GHz频带范围内,双边带噪声温度最低为780 K。声温度最低为780 K。     

基于二极管3D精确模型的0.42 THz分谐波混频器

基于电子科技大学与中国电子科技集团第十三研究所自主联合设计的肖特基二极管研制宽带360~440 GHz分谐波混频器。详细描述二极管建模,以模拟在极高频复杂电磁环境中由于二极管结构引入的相关寄生效应.在软件HFSS与ADS中,通过场与路结合的方法对分谐波混频器进行优化.实测结果显示在本振信号为210 GHz本振功率6 d Bm的驱动下,在406 GHz可得到最小变频损耗9.99 d B,在380~430 GHz范围内,变频损耗小于15 d B,在360~440 GHz范围内,变频损耗小于19 d B.     

Ku频段谐波混频器的研制

叙述了一种可用于Ku频段微波接收机的谐波混频器的原理、设计、仿真及实验结果.该混频器主要由Lange耦合器、输入、输出滤波器以及匹配网络等部分组成.实验结果表明,在14.00～14.25GHz的频率范围内变频损耗的实测曲线与仿真曲线基本吻合,带内幅度平坦度优于1dB,驻波比小于2.     

3mm波段四次谐波混频器阵的研究

采用微带结构研制出3毫米波段8路四次谐波混频器阵。该混频器核心器件采用型号为MS8251的GaAs梁式引线肖特基势垒二极管对。设计了一种便于组阵结构的四次谐波混频器,把混频器分解为反向二极管对模块和双工器模块。反向二极管对模块和双工器模块电路分别设计和安装在厚度为0.127mm和0.254mm的RT/Duriod 5880基片上。实测混频器的最低变频损耗为17dB。     

20GHz镜频抑制谐波混频器

镜频抑制混频器能有效地抑制镜像频率,提高雷达和通信系统的抗干扰能力。介绍了一个20 GHz二次谐波镜频抑制混频器的设计与制作,该镜频抑制混频器采用两个相同的二次谐波混频器做为两路混频单元,两路射频输入和中频输出分别用90°的功分器/合路器与两路混频器相连,本征用威尔金森功分器等幅同相输入两路混频。借助于90°的功分器,两路混频器的镜频产物在中频90°合路器的输出端口反相抵消,有用中频在90°合路器的输出端口同相叠加。利用ADS和HFSS对该混频器进行了仿真设计,并对实际电路进行了加工测试。经测试,当中频固定在400 MHz时,射频在20～21 GHz内变频损耗小于10 dB,镜频抑制大于20 dB。     

一种实用的取样器设计技术

介绍了一种宽带、实用的取样器设计技术,阐述了取样脉冲的形成、取样保持、取样效率调节等方法,对于高带宽、低取样速率数字示波器的研制具有指导意义。     

阶跃恢复二极管倍频器的设计

阶跃恢复二极管常用于单阶高次的倍频器设计,我们将讨论如何利用阶跃恢复二极管的强非线性特征,设计一个微波倍频器。倍频器的设计要求是输入频率为100MHz,能够宽带输出1～3GHz的信号,同时能够输出2GHz的点频信号。首先将使用软件HSpice仿真和设计一个梳状发生器,然后使用软件ADS(Advanceddesignsystem)仿真和设计一个其带宽为100MHz,通带为1．95GHz～2．05GHz的带通滤波器。     

三毫米波段二次谐波混频器

采用微带结构研制出三毫米波段二次谐波混频器.该混频器核心器件采用型号为MS8251的GaAs梁式引线肖特基势垒二极管对.根据二次谐波混频器对本振、射频和中频网络的要求,先用谐波平衡法分析出反向并联二极管对在本振信号单独激励下的大信号阻抗,由此设计出本振网络;然后模拟出该器件在大信号本振激励下的小信号射频输入阻抗,并由此...