太赫兹频段三倍频器设计中的关键问题

在太赫兹频段外差设备中,倍频源是重要的组成部件。最近几年,国内许多科研单位利用分立的平面肖特基二极管开展了关于太赫兹频段倍频器的研究。除了设计方法以外,仍有许多问题需要考虑。本文结合完成的225 GHz三倍频器的实际测试结果,从三方面讨论了在研制过程中遇到的关键问题。首先,二极管模型的准确性决定了仿真结果的可靠性。依据已知的管子Spice参数和倍频器测试结果,对肖特基二极管的物理结构尺寸和直流参数不断进行修正,直到仿真和测试结果趋于一致。其次,当大功率输入时,在肖特基结处会有热量的累积。因此进行了一个稳态热分析的仿真,结果显示当250 mW功率输入时,产生的最高温度大约为140°C,这对于该二极管而言是安全的。最后,在装配过程中会有很多不理想因素的引入,例如导电胶形状的不确定以及电路安装位置的偏移。在文章中会进一步计算出这些不理想因素对倍频器性能产生的影响。     

V波段变容管三倍频器

设计制作了一个从22.8GHz到68.4GHz的封装型变容管三倍频器,这是目前报导的用封装型变容管所达到的最高频率。该倍频器在结构上实现了空闲回路独立可调,从而提高了倍频效率。当频率为22.8GHz而输入功率为47mW时,最大三次谐波输出为4.9mW,最大倍频效率为10.4％,输出频率至少在2GHz的范围内倍频效率不低于7％。     

新型三倍频变压器的数值仿真及物理实验研究

铁磁型三倍频变压器一般由３个饱和的单相变压器组成,原绕组星形联结,副绕组开口三角形联结,铁芯采用口字型结构,文章作者研制了一种日字型铁 铁磁型三倍频变压器,文中介绍了利用谐波平衡法对倍频器的性能进行的数值仿真研究,计算结果与实验结果基本一致,证明了所提算法的正确性,为倍频变压器的设计提供了一种有效的辅助设计方法,根据戴维南定理又提出了用开路电压与短路电流之比确定三倍频变压器等值漏电感的方法。设计的     

335 GHz非平衡式肖特基二极管三倍频器

基于混合集成的方式,采用对称锥形渐变线匹配结构设计了335 GHz非平衡式三倍频器。在保证单模传输的条件下,该匹配结构不仅能够固定二极管位置,而且可以增大匹配效果,解决了高频段倍频器3 dB带宽较窄的问题。实测结果表明,该倍频器在330~356 GHz频率范围内输出功率均大于5 mW。驱动功率为220 mW时,有最高输出功率11.2 mW,由它作为核心器件组成的固态太赫兹本振源,能够驱动超外差接收机中670 GHz二次谐波混频器。     

用于超外差接收机提供本振源的高功率510 GHz单片集成三倍频器

本文介绍了一种基于砷化镓材料的高功率490~530 GHz单片集成三倍频器。基于提出的对称平衡结构,该三倍频器不仅可以实现良好的振幅和相位平衡,用来实现高效的功率合成,还可以在没有任何旁路电容的情况下提供直流偏置路径以保证高效倍频效率。同时,开展容差性仿真分析二极管关键电气参数与结构参数对倍频性能的影响研究,以便最大化提升倍频性能。最终,在大约80~200 mW的输入功率驱动下,研制的510 GHz三倍频,在490~530 GHz频率范围内,输出功率为4~16 mW,其中峰值倍频效率11%。在522 GHz频点处,该三倍频在218 mW的输入功率驱动下,产生16 mW的最大输出功率。该三倍频器后期将用于1 THz的固态外超外差混频器的本振源。     

左手非线性传输线三倍频器设计

非线性传输线通常用来实现谐波产生和脉冲形成。利用左手非线性传输线的谐波产生特性,设计仿真了100MHz的三倍频器。该倍频器采用5级级联的“T”形非线性单元,不需要任何偏置电路。相比传统方法,该方法具有电路尺寸小、结构简单、调试容易、倍频效率高、相对带宽较宽等优点。     

W波段三倍频器的设计与仿真

分析了平衡倍频器的工作原理和结构,并使用商用肖特基势垒二极管DBES105a设计一个W波段宽带三倍频器。电路采用微带线制作,并安装在波导中。倍频器电路的波导微带过渡结构、低通滤波器和匹配枝节均使用电磁场分析软件HFSS仿真。最后在ADS中利用谐波平衡法对倍频器电路进行优化。仿真结果表明,当输入功率为20 dBm时,在80 GHz～100 GHz范围内,输出功率十分平稳,约为5 dBm。     

KDP晶体三倍频晶面微观力学行为及加工性能

为了揭示磷酸二氢钾(KDP)晶体三倍频晶面微观弹塑性力学行为及加工性能,开展了纳米压痕研究。建立了KDP晶体三倍频晶面各向异性力学模型,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法对纳米压痕进行了数值仿真并完成了纳米压痕测试实验。实验结果表明:实验与仿真计算的载荷-压入深度关系曲线的相关系数为0.996 328,吻合度较高,验证了力学模型的正确性,得出KDP晶体三倍频晶面的屈服强度为240MPa。数值仿真结果显示:由于材料的各向异性,工件内部应力呈不规则圆弧状分布;载荷大小与等效应力影响深度呈近似线性递增关系;材料表面等效塑性应变分布形状与压头投影面几何形状相类似,存在复映效果。当载荷小于2mN时,各压头的残余应力深度差异性较小(小于0.2μm);随着载荷逐渐增大,这种差异不断扩大。得到的结果为实现KDP晶体三倍频晶面的高效低损伤加工提供了理论支撑。     

基于石英基片的二毫米频段三倍频器的研制

介绍了一个基于石英基片的二毫米频段三倍频器.采用反向并联变容二极管对结构实现倍频.建立了该二极管管对的等效电路模型并提取了模型参数.设计实现的倍频器输入为K型接头结构,输出为WR-8波导结构.获得的倍频器在输出频率为112.8～118.2 GHz范围内,输出功率大于0 dBm,最大输出功率超过2 dBm,最小倍频损耗为...     

LCD图形模块的控制技术

从ＳＥＤ１５６１和ＳＥＤ１５２８、ＳＥＤ１５２１的控制技术出发,阐述了一个模块（由１２８×３２点和１２个７段码“８”字组成）含有两块控制器的控制技术及关键问题的解决