基于肖特基变容二极管和改进型CSMRs滤波器单级340GHz四倍频器

在四倍频器设计中首先对二极管进行I-V曲线、C-V曲线、等离子振荡和趋肤效应等进行计算,完成肖特基二极管电路建模;通过谐波和三维电磁仿真工具优化电路中各次谐波最佳阻抗值;通过引入改进紧凑型悬置微带线震荡器(Compact Suspended Microstrip Resonators(CSMRs))滤波器,成功将二次和三次谐波短路,同时减小长宽比,满足装配条件。实验表明,四倍频在334~346 GHz频段内输出功率均大于1 mW,最大输出4 mW,当驱动功率为100 mW时,最高效率可达3%。     

D波段固态放大器模块设计

重构了Ommic公司CGY2191UH芯片模型,建立了一个精确D波段放大器模块模型;并且设计和加工了一种D波段放大器模块验证了模型的准确性。D波段放大器模块模型包括多节波导模型、共面波导-矩形波导过渡模型、金丝键合线等效电路模型以及CGY2191UH芯片模型。通过对模型的分析并基于目前国内成熟工艺,设计和加工了一种D波段放大器模块。测试结果表明,该模块在110 GHz~140 GHz增益大于4.5 d B,其中最大增益在122 GHz为10 d B。增益测试曲线和模型仿真结果吻合,证明了模型的有效性。     

基于肖特基变容二极管的0.17 THz 二倍频器研制

研制了一种基于肖特基变容二极管的0.17 THz 二倍频器, 该器件为0.34 THz 无线通信系统收发前端提供了低相噪、低杂散的本振信号.倍频器结构基于波导腔体石英基片微带电路实现, 其核心器件是多结正向并联的肖特基变容二极管.文中采用结参数模型和三维电磁模型相结合的方式对二极管进行建模, 通过两种电路匹配方式实现了0.17 THz 二倍频器的最优化设计, 最终完成器件的加工及测试.测试结果表明, 在输入80~86 GHz, 20 dBm 的驱动信号下, 倍频器的最大输出功率达12.21 mW, 倍频效率11%, 输出频点为163 GHz;当前端输入功率达到饱和状态时, 该频点输出功率可达21.41 mW.     

340 GHz基于肖特基二极管未匹配电路倍频源

太赫兹技术是一个新兴的交叉研究领域。在过去20 年,太赫兹技术有了巨大的发展。倍频器是太赫兹差分接收机重要技术,主要运用在天文、大气和行星科学射频前端。太赫兹空白的存在主要因素是缺少高效太赫兹源和探测器。通过倍频器技术和放大技术,可以得到高稳定低相噪的倍频源。340 GHz 是太赫兹大气传输窗口之一,所以340 GHz 倍频源能够运用在各种通信成像系统中。肖特基二极管倍频源可以工作在常温和低温下。倍频器是倍频链路最关键的部分。通过理论分析和3D 电磁仿真设计了一个340 GHz 倍频器。实验得到最大输出功率为4.8 dBm,最大效率为3%,在331~354.5 GHz输出功率大于0 dBm。实验结果证明电路仿真和建模的可行性。     

编读往来

《机电一体化》编辑部：您好，一直在看你们的杂志。我想了解一下关于试验机的问题：拉力试验机的介绍，应该如何选购拉力试验机，需要注意什么事项。     

（英）基于分立器件和石英基片的0.68THz和1.00THz三倍频器

主要介绍了0.68THz和1.00 THz频段平衡式三倍频。该三倍频是基于反向平衡式二极管和石英基片完成,而非集成电路。该工作主要的贡献在于提高了二极管等效电路模型,该二极管模型不仅仅包括I/V和C/V,同时还加入了等离子体共振和趋肤效应,将薄膜电路减薄至15um,机械加工精度提高至3um内,可使工作频率提高至1.2THz。通过场路协同仿真,利用高精度太赫兹装配工艺,最终实现工作频率为0.68THz和倍频效率为1%的三倍频器,工作频率为1.00 THz和倍频效率为0.6%的三倍频器,输出相对带宽均大于10%。     

基于肖特基阻性二极管的140 GHz二倍频器

介绍了一种基于肖特基阻性Z-极管的140GHzZ-倍频器,该倍频器采用矩形波导内嵌石英基片微带电路,通过四肖特基结正向并联结构提高驱动功率承受能力。倍频设计中应用了自建精确二极管三维电磁模型、宽带电磁耦合结构和宽带阻抗匹配结构,以提高仿真结果和实际器件的吻合度。测试结果表明：在频率为65GHz一75GHz,功率为20dBm的驱动信号激励下,二倍频器输出频率为130GHz～150GHz,输出功率为3．3dBm～8．0dBm,倍频损耗为11．7dB～16．3dB。在23dBm-24dBm的最大驱动功率激励下,倍频器最大输出功率达11．2dBm／136GHz,基本达到了成像雷达的应用性能指标。     

挖掘机回转液压马达驱动轴的修复方法

我中心有一台卡特彼勒公司生产的液压挖掘机,经长期使用,其回转液压马达驱动轴和回转减速箱传动轴接合部位的外、内花键严重磨损。如采用更换零件的方法修理,需同时更换液压马达驱动轴和回转减速箱传动轴,修理费用较高。我们根据其结构特点,采用附加零件法修理,取得了成功。到目前为止已正常工作了300多小时。 根据结构得知,液压马达驱动轴外花键与回转减速箱传动轴内花键结合时,其实际结合长度只有     

一种D波段低噪声放大器芯片设计

提出了一种晶体管器件模型修正方法,校准了Ommic公司D007IH工艺中D波段晶体管模型和D波段共面波导传输线电路模型。该校准方法中通过与共面波导(CPW)三维模型仿真结果的曲线拟合,确定了D波段传输线电路模型的介电常数;通过与CGY2191UH芯片的S参数测试结果拟合,修正了晶体管器件模型。为了验证了设计方法的有效性,基于修正模型设计了一款低噪声放大器芯片,仿真结果表明,工作频率为110 GHz~170 GHz,增益大于29 dB,噪声系数小于6 dB。     

0.34 THz肖特基二极管高速OOK信号直接检波器

为了满足340 GHz高速OOK无线通信的需求,完成了340 GHz零偏置波导检波器的设计、加工和测试。首先,在高频电磁仿真软件HFSS中对准垂直结构二极管（QVD）进行建模仿真,并结合二极管的非线性模型确定二极管的阻抗;随后设计了输入波导-微带转换以及低通滤波器等无源结构,并同时对二极管进行阻抗匹配;最后进行了检波器的加工和测试。测试结果表明该检波器的电压灵敏度在334 GHz时最佳,最大值为2 210 V/W,并且在315 GHz~357 GHz频率范围内的典型值为1 400 V/W,其对应的等效噪声功率典型值为5 pW Hz-0.5。最后,还利用该检波器进行了340 GHz频段的高速OOK信号接收实验,结果表明,该检波器能够近乎无误地检测10 Gbps的OOK信号,并且在OOK信号速率为15 Gbps时,检波器解调得到的误码率为3.1510-7,证明了该检波器的高速信号检测能力能够满足高速OOK无线通信系统的需求。