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1.
太赫兹变频组件是实现太赫兹成像和通信应用的关键器件。本文中介绍了基于hammer-head滤波器紧凑结构,结合肖特结二极管的三维模型和电气模型,设计低变频损耗250GHz太赫兹谐波混频器的方法。在高倍光学显微镜的精准测量下,建立尺寸可以跟信号波长相比拟的二极管三维模型,准确模拟二极管的高频特性以提高电磁仿真精度。为了进一步降低太赫兹混频器的变频损耗,文中除了采用紧凑型的hammer-head滤波器结构外,同时通过波导探针直接实现与二极管阻抗的匹配,简化了混频器的结构降低谐波信号传输线损,从而降低太赫兹谐波混频器的变频损耗。最终仿真结果表明,250GHz谐波混频器在3d Bm的本振功率驱动下,在230~270GHz射频范围内,变频损耗(SSB)均小于6.8d B,最低变频小于6.2d B,中频带宽大于20GHz。  相似文献   
2.
介绍了一种基于3 dB 定向耦合器的0.14 THz 功率分配器设计方法。由于太赫兹频段的器件尺寸越来越小型化、微型化,特别是对于功率分配器中的核心结构,造成精密机械加工方式难以实现。典型的波导3 dB 定向耦合器结构是90电桥结构,其耦合缝隙之间的间距仅有不到0.5 mm,这样的尺寸是机加时产生的应力难以承受的。通过分析波导定向耦合器支路间的相位关系得出:如果耦合缝隙的间距增加到半波长的整数倍,支路间的相位差仍为90,但这样变化的结果是带宽的降低。通过耦合缝隙间距的适度增加,降低了机加的难度,工作相对带宽降到10%。经仿真分析,结果得到了验证。加工的样品测试结果表明,在0.133 ~0.147 THz 的频率范围内,插入损耗小于1 dB,回波损耗小于-20 dB。  相似文献   
3.
介绍了一种基于稀疏MIMO(Multiple Input and Multiple Output)阵列的340 GHz三维成像系统.系统采用水平放置的4发16收稀疏MIMO阵列配合垂直维的聚束扫描实现方位维的高分辨成像,每个发射通道的波形为16GHz带宽的线性调频连续波信号,通过脉冲压缩实现距离维的高分辨.测试结果表明,在4 m的探测距离(光程)上,成像系统方位向、垂直向和距离向的分辨率分别达到14 mm、10 mm和12 mm,通过对人体隐藏枪支的三维成像实验验证了系统对人体携带危险品的探测能力.  相似文献   
4.
140GHz高速无线通信技术研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
太赫兹频段的宽带特性使得其在高速无线通信领域存在巨大的应用潜力,当前太赫兹通信存在的主要问题是辐射功率低、大气衰减严重及调制解调困难.该文在提出了基于“肖特基二极管次谐波混频技术+16 QAM高速数字调制解调技术”的太赫兹波超高速信息传输系统实现方案,该方案提高了太赫兹通信的频谱效率.并在国内首次实现了140 GHz无...  相似文献   
5.
宽带锁相扫频源设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据给出的扫频源设计指标,对PLL+DDS常用组合方式DDS激励PLL和PLL内插DDS进行了分析比较,确定了一种将两种组合方式的优点充分结合起来新的组合设计方案,并对这种方案进行了可行性分析.分析表明,这种组合方式有效地减小了倍频次数N,实现了宽带低相位噪声,同时利用DDS的超高频率分辨率、高频率精确度、容易实现程控等优点与锁相环良好的窄带跟踪滤波特性相结合,实现了细步长、可程控的宽带扫频功能.实验结果证明了方案的正确性.  相似文献   
6.
通过在300 μm厚度的GaAs衬底条件下,利用共面波导传输线实现了基波混频集成电路设计。利用半导体分析仪测试I-U和C-U曲线,并成功提取了相应的肖特基二极管模型。结合建立的肖特基二极管模型,代入Lange耦合器、中频结构和匹配网络等实现了140 GHz零中频基波混频片上电路,并加入了地-信号-地(GSG)测试封装。最终仿真结果表明:在固定中频1 GHz的条件下,变频损耗最优为-7 dB,3 dB带宽大于40 GHz。  相似文献   
7.
采用无机溶胶-凝胶法在二氧化硅基底上制备不同厚度的二氧化钒薄膜,通过X射线光电子能谱、X射线衍射和场发射扫描电子显微镜分析薄膜的化学组成和微观结构,并利用变温傅里叶变换红外光谱对薄膜在红外波段的相变性能进行检测。结果发现:薄膜均沿(110)晶面择优生长;随厚度增加,其结晶度提高,表面晶粒明显增大,大小分布越不均匀,并导致薄膜在红外波段的低温和高温透过率均降低,滞后温宽变窄,相变陡然性增强。  相似文献   
8.
蒋均  陆彬  田遥岭  郝海龙  张健  邓贤进 《红外与激光工程》2017,46(11):1125001-1125001(6)
为了实现倍频器多谐波输出,满足系统多频率需求,同时减少成本,增加系统集成度,引入了改进紧凑型悬置微带谐振单元(Compact Suspended Microstrip Resonators(CSMRs))滤波器,主要研究并实现了170 GHz和340 GHz双频段分别输出。仿真中分别设计170 GHz和340 GHz探针,引入CSMRs低通滤波器增加170 GHz对高频段的隔离,减小波导高度,提高WR.2.8波导截止频率,增加对300 GHz以下频段抑制,为了测试其输出特性和网络损耗,设计170~340 GHz背靠背模块。仿真结果为低通CSMRs滤波器满足在20~180 GHz通带内反射系数小于-18 dB,在266~520 GHz阻带内抑制度大于20 dB,背靠背结构仿真170 GHz与340 GHz频段反射系数均小于-15 dB,端口隔离大于30 dB,表现出良好的选频特性。测试结果表明:在170 GHz端口通带为150~185 GHz,反射系数小于-10 dB,损耗大于1.2 dB;在340 GHz端口,通带为306~355 GHz,反射系数小于-10 dB,损耗2 dB,两端口隔离度大于10 dB,最好60 dB。  相似文献   
9.
固态倍频器是毫米波及亚毫米波频段超外差接收机中的关键器件,其研制对太赫兹通信具有重要意义。介绍了一种基于肖特基变容二极管的宽带、高效率0.14 THz二倍频器的拓扑结构和仿真设计。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,倍频器各部分采用了宽带电磁耦合结构设计。在开展了二极管建模及阻抗特性分析的基础上,采用三维有限元与非线性谐波平衡联合仿真方法,实现了倍频器的最优化设计。仿真结果表明,当输入频率为65 GHz~75 GHz,驱动功率为20 dBm时,倍频器的输出功率最高达10.1 dBm,倍频效率达10.8%。  相似文献   
10.
设计并实现了一种能够覆盖C波段的宽带低相噪频率合成器.它基于改进的DDS PLL组合频率合成方法.在较低频段利用DDS激励PLL方式来完成细步长,虽然有环路带宽内杂散恶化的问题,但由于倍频数N值很小,大大地避开了其缺点.然后通过PLL内插DDS方式,将频段搬移到高端,不但降低了PLL环路内带通滤波器的设计难度,同时可进一步抑制带外杂散.测试结果满足设计指标,证明了方案的正确性.另外,该频率合成器被成功地用于构造S波段多模式信号源,介绍了其原理和实验结果.  相似文献   
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