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330 GHz单片集成分谐波混频器

杨大宝 王俊龙 张立森 梁士雄 冯志红

杨大宝, 王俊龙, 张立森, 梁士雄, 冯志红. 330 GHz单片集成分谐波混频器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225001-0225001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
引用本文: 杨大宝, 王俊龙, 张立森, 梁士雄, 冯志红. 330 GHz单片集成分谐波混频器[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225001-0225001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
Yang Dabao, Wang Junlong, Zhang Lisen, Liang Shixiong, Feng Zhihong. 330 GHz monolithic integrated sub-harmonic mixer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 225001-0225001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
Citation: Yang Dabao, Wang Junlong, Zhang Lisen, Liang Shixiong, Feng Zhihong. 330 GHz monolithic integrated sub-harmonic mixer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 225001-0225001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0225001

330 GHz单片集成分谐波混频器

doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
详细信息
    作者简介:

    杨大宝(1973-),男,高级工程师,硕士,主要从事太赫兹电路方面的研究。Email:18633917542@163.com

    通讯作者: 冯志红(1973-),男,研究员,博士生导师,主要从事宽禁带半导体与太赫兹固态电子器件方面的研究。Email:ga917vv@163.com
  • 中图分类号: TN454

330 GHz monolithic integrated sub-harmonic mixer

  • 摘要: 根据反向并联二极管的外围结构和材料构成,以四端口S参数包的形式建立了二极管结外围无源结构的三维电磁模型,与非线性仿真软件中的肖特基结模型结合起来建立太赫兹二极管对的完整模型,这样的处理方法提高了计算机仿真的准确性。分谐波混频电路制作在12m厚度的砷化镓基片上,单片电路悬置安装在本振和射频中间剖开的减高波导腔体内。在本振5 mW功率注入时混频单片在330 GHz的频带范围内最小插损为10 dB。因为单片集成电路以四个梁式引线与波导外壁柔性连接,一端固定在波导壁上,混频单片电路能够释放腔体随温度变化而产生的机械应力。
  • [1] Zhao Xiangyang, Wang Junlong, Xing Dong, et al. Parameters model of terahertz planar Schottky diode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12):1225004. (in Chinese)赵向阳, 王俊龙, 邢东, 等. 太赫兹平面肖特基二极管参数模型[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12):1225004.
    [2] Zheng Xin, Liu Chao. Recent development of THz technology and its application in radar and communication system[J]. Journal of Microwaves, 2010, 26(6):1-6. (in Chinese)郑新, 刘超. 太赫兹技术的发展及在雷达和通讯系统中的应用[J]. 微波学报, 2010, 26(6):1-6.
    [3] Wang Junlong, Yang Dabao, Xing Dong, et al. Research of 0.2 THz broadband unbalanced multiplier circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0106003. (in Chinese)王俊龙,杨大宝,邢东,等. 0.2 THz宽带非平衡式倍频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1):0106003.
    [4] He Yue, Jiang Jun, Lu Bin, et al. High efficiency 170 GHz balanced Schottky diode frequency doubler[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0120003. (in Chinese)何月,蒋均,陆彬,等. 高效170GHz平衡式肖特基二极管倍频器[J]. 红外与激光工程,2017,46(1):0120003
    [5] Carlson E R, Schneider M V, McMaster T. Subharmonically pumped millimeter-wave mixers[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 1978, 26(10):706-715.
    [6] Marsh S, Alderman B, Matheson D, et al. Design of low-cost 183 GHz subharmonic mixers for commercial applications[J]. IET Circuits, Devices and Systems, 2007, 1(1):1-6.
    [7] Zhang Bo, Chen Zhe, Fan Yong. 220 GHz Sub-harmonic mixer[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(3):397-400. (in Chinese)张波, 陈哲, 樊勇. 220 GHz分谐波混频器研究[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(3):397-400.
    [8] Thomas B, Maestrini A, Beaudin G. A low-noise fixed-tuned300-360-GHz subharmonic mixer using planar Schottky diodes[J]. IEEE Microwave Wireless Component Letters, 2005, 15(12):865-867.
    [9] Schlecht E T, Gill J, Dengler R, et al. A unique 520-590 GHz biased subharmonically-pumped Schottky mixer[J]. IEEE Microwave Wireless Component Letters, 2007, 17(12):879-881.
    [10] Hesler J L. Planar Schottky diodes in submillimeter-wavelength waveguide receivers[D]. Char-lottesville:University Virginia, 1996.
    [11] Siegel P H, Smith R P, Martin S, et al. 2.5 THz GaAs monolithic membrane diode mixer[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 1999, 47(5):596-604.
    [12] Thomas B, Alderman B, Matheson D, et al. A Combined 380 GHz mixer/doubler circuit based on planar schottky diodes[J]. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 2008, 18(5):353-355.
    [13] Thomas B, Maestrini A, Gill J, et al. A broadband 835-900-GHz fundamental balanced mixer based on monolithic GaAs membrane schottky diodes[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2010, 58(7):1917-1924.
    [14] Erickson N R, Goyette T M. TeraHertz schottky-diode balanced mixers[C]//In 21st International Symposium on Space THZ Technology, 2010:150-153.
  • [1] 白涛, 陈远金, 戴放, 徐春叶, 刘小淮, 吕江萍, 刘成玉, 李秋利, 沈吉.  大面阵InGaAs基线性APD单片激光雷达读出电路 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190529-1-20190529-6. doi: 10.3788/IRLA20190529
    [2] 叶宇, 乐中宇, 顾伯忠, 杨世海.  新型副镜并联调整机构非线性特性及校正 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0114001-0114001(9). doi: 10.3788/IRLA202049.0114001
    [3] 柴萌萌, 乔丽君, 张明江, 卫晓晶, 杨强, 徐红春.  光子集成混沌半导体激光器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201066-1-20201066-14. doi: 10.3788/IRLA20201066
    [4] 盛泉, 司汉英, 张海伟, 张钧翔, 丁宇, 史伟, 姚建铨.  高功率光纤激光器反向光放大和损伤特性数值分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(): 1-6.
    [5] 盛泉, 司汉英, 安建民, 张海伟, 张钧翔, 丁宇, 李升才, 史伟, 姚建铨.  高功率光纤激光器反向光放大和损伤特性数值分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200009-1-20200009-7. doi: 10.3788/IRLA20200009
    [6] 丁春楠, 叶茂, 夏显召, 谢绍禹, 李尧, 赵毅强.  面向LiDAR应用的APD单片前端读出电路设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 21-26. doi: 10.3788/IRLA201948.S106004
    [7] 徐勤飞, 刘大福, 徐琳, 张晶琳, 曾智江, 范崔, 李雪, 龚海梅.  集成双热电致冷器超长线列InGaAs组件封装技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1104005-1104005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1104005
    [8] 袁配, 王玥, 吴远大, 安俊明, 祝连庆.  基于3 μm-SOI的波分复用/解复用器与电吸收型VOA的单片集成 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818004-0818004(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0818004
    [9] 胡海帆, 赵自然, 马旭明, 姜寿禄.  GaAs肖特基二极管的250 GHz二次谐波混频器研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 722001-0722001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0722001
    [10] 凌远达, 黄千千, 邹传杭, 闫志君, 牟成博.  基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803007-0803007(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0803007
    [11] 毛梦涛, 陈锦辉, 丁梓轩, 徐飞.  基于光纤二维材料集成器件的脉冲激光器及外场调控(特邀) . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803003-0803003(13). doi: 10.3788/IRLA201847.0803003
    [12] 张昌锋, 毛文彪, 张济清, 郭强, 钟昇佑, 姚立斌.  液氮温区集成式数字温度传感器设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 422003-0422003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0422003
    [13] 丘文夫, 林中晞, 苏辉.  单片集成的低暗电流1.3 μm激光二极管和探测器芯片 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1220003-1220003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1220003
    [14] 南航, 张鹏, 佟首峰, 马婷婷, 仝光恒, 曹海帅, 范雪冰.  光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 422001-0422001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0422001
    [15] 周旭昌, 李东升, 木迎春, 铁筱滢, 王晓娟, 陈卫业.  640×512偏振长波量子阱红外焦平面探测器研制 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 104004-0104004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0104004
    [16] 周鹏威, 卢田, 张益溢, 李宁钏, 李廷安.  功率和谐波同步检测的马赫曾德调制器偏压控制技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1220002-1220002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1220002
    [17] 高磊, 翟永成, 梁清华, 蒋大钊, 丁瑞军.  红外焦平面读出电路集成数字输出 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1686-1691.
    [18] 袁健, 沙巍, 陈长征, 张星祥, 任建岳.  空间相机桁架式支撑结构的集成优化设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3661-3666.
    [19] 冯丽爽, 王坤博, 郅银周, 王俊杰.  新型混合式集成光学陀螺系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3089-3093.
    [20] 陈月娥, 邵秋峰, 王金生.  多芯光子晶体光纤的相干组束集成 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1454-1457.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-05
  • 修回日期:  2018-10-03
  • 刊出日期:  2019-02-25

330 GHz单片集成分谐波混频器

doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
    作者简介:

    杨大宝(1973-),男,高级工程师,硕士,主要从事太赫兹电路方面的研究。Email:18633917542@163.com

    通讯作者: 冯志红(1973-),男,研究员,博士生导师,主要从事宽禁带半导体与太赫兹固态电子器件方面的研究。Email:ga917vv@163.com
  • 中图分类号: TN454

摘要: 根据反向并联二极管的外围结构和材料构成,以四端口S参数包的形式建立了二极管结外围无源结构的三维电磁模型,与非线性仿真软件中的肖特基结模型结合起来建立太赫兹二极管对的完整模型,这样的处理方法提高了计算机仿真的准确性。分谐波混频电路制作在12m厚度的砷化镓基片上,单片电路悬置安装在本振和射频中间剖开的减高波导腔体内。在本振5 mW功率注入时混频单片在330 GHz的频带范围内最小插损为10 dB。因为单片集成电路以四个梁式引线与波导外壁柔性连接,一端固定在波导壁上,混频单片电路能够释放腔体随温度变化而产生的机械应力。

English Abstract

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