无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究

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无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究

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胡南. 无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

引用本文:

胡南. 无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

Hu Nan. Research on no-substrate space-combined 220 GHz tripler frequency multiplier circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

Citation:

Hu Nan. Research on no-substrate space-combined 220 GHz tripler frequency multiplier circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

胡南

1.
北京星英联微波科技有限责任公司,北京 100084

作者简介:
胡南(1978-),男,高级工程师,主要从事微波毫米波太赫兹天线和波导设计、系统和电路设计方面的研究。Email:stanley@ainfoinc.com

中图分类号: TN45

Research on no-substrate space-combined 220 GHz tripler frequency multiplier circuit

Hu Nan

1.
A-INFO Inc.,Beijing 100084,China

摘要: 基于四阳极结同向串联型GaAs平面肖特基二极管，设计并实现了无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路。采用四支肖特基二极管协同工作，在脊波导小片上下两侧各倒装焊接两支肖特基二极管，构成上下反向结构。采用场路结合的方式，对倍频电路的倍频效率进行了仿真。仿真结果显示输入功率为300 mW，输出频率为213~229 GHz时，倍频效率大于3%；采用E波段功率放大器推动三次倍频电路，获得了倍频器输出功率。测试数据表明，驱动功率为300 mW时，输出频率为213~229 GHz时，输出功率大于5 dBm，倍频效率为1%~2%。
- 太赫兹 /
- 无基片 /
- GaAs平面肖特基二极管 /
- 空间合成
Abstract: A 220 GHz tripler frequency multiplier using no-substrate and space combined structure was designed and realized based on four anodes in parallel-series GaAs planar Schottky diodes. Four Schottky diodes was adopted and divided into two groups. One group with two Schottky diodes placed in the same direction was flip-chiped on the top surface of the slab waveguide metal film and the other group on the bottom surface composed anti-series structure. The efficiency of the circuit was stimulated combined of EM simulator and circuit simulator. The stimulated efficiency was bigger than 3% over the band of 213 GHz to 229 GHz with the input power of 300 mW. An E-band power amplifier was used to drive the circuit to get the output power of the multiplier. The measured output power was bigger than 5 dBm over the band of 213 GHz to 229 GHz with the input power of 300 mW. The efficiency was 1% to 2%.
- terahertz /
- no-substrate /
- GaAs planar Schottky diode /
- space combined

[1]	Wu Bin, Liu Zhiming, Wang Hengfei, et al. Terahertz generation and transmission in CaAs waveguide structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12):3903-3906. (in Chinese)
[2]	Goutam Chattopadhyay. Technology, capabilities, and performance of low power terahertz sources[J]. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 2011, 1(1):33-52
[3]	Wang Junlong, Yang Dabao, Xing Dong, et al. Research of 0.2 THz unbalanced multiplier circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0106003. (in Chinese)
[4]	Jiang Jun, Zhang Jian, Deng Xianjin, et al. 340 GHz frequency multiplier without matching circuit based on Schottky diodes[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12):4028-4034. (in Chinese)
[5]	Fan Guoqing, Zhao Aiying. Design of W-band broadband frequency tripler[C]//2009 National Conference on Miacrowave and Millimeter Wave, 2009:1026-1029.
[6]	David W Porterfield. High-efficiency terahertz frequency tripler[C]//IEEE MTT-S Int. Microwave Symp, 2007:337-340.
[7]	Zhong Wei, Zhaong Yong, Wang Yunfei, et al. Design of a 220 GHz frequency tripler using varactor diodes[C]//2013 National Conference on Miacroeave and Millimeter Wave, 2013:1385-1388. (in Chinese)
[8]	Yao Changfei, Zhou Ming, Luo Yunsheng, et al. A 5.4 mW and 6.1% efficiency fixed-tuned 214 GHz frequency doubler with schottky barrier diodes[J]. High Technology Letters, 2015, 21(11):85-89.
[9]	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)

[1]	贺敬文, 董涛, 张岩. 太赫兹波前调制超表面器件研究进展 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20201033-1-20201033-11. doi: 10.3788/IRLA20201033
[2]	李雅尚, 赵国忠, 韦青云, 刘宇洋, 阚晨, 李帅. 太赫兹被动成像系统性能研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0404005- 0404005-10. doi: 10.3788/IRLA202049.0404005
[3]	朱久泰, 郭万龙, 刘锋, 王林, 陈效双. 基于光热载流子调控的二维材料红外与太赫兹探测器研究进展 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0103001-0103001(10. doi: 10.3788/IRLA202049.0103001
[4]	潘奕, 郑渚, 丁庆, 姚勇. 宽带太赫兹偶极子光电导接收天线研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 125002-0125002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0125002
[5]	吴俊政, 倪维平, 严卫东, 张晗. 圆周阵列太赫兹干涉成像中目标场景仿真 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 125004-0125004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0125004
[6]	谢文青, 胡南, 刘建睿, 赵丽新, 曾庆生, 罗彦彬, 周平, 刘爽, 袁昌勇. 0.2 THz二倍频器研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1219002-1219002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.1219002
[7]	夏祖学, 刘发林, 邓琥, 陈俊学, 刘泉澄. 频率可调太赫兹微结构光电导天线 . 红外与激光工程, 2018, 47(5): 520002-0520002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0520002
[8]	吴俊政, 严卫东, 倪维平, 张晗. 圆周阵列太赫兹干涉成像仿真 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 825002-0825002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0825002
[9]	马学, 李琦, 鲁建业. 太赫兹高斯光束整形环形光束 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 525002-0525002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0525002
[10]	何月, 蒋均, 陆彬, 陈鹏, 黄昆, 黄维. 高效170 GHz平衡式肖特基二极管倍频器 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 120003-0120003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0120003
[11]	王俊龙, 杨大宝, 邢东, 梁士雄, 张立森, 赵向阳, 冯志红. 5 THz混频二极管等效电路模型研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 925001-0925001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0925001
[12]	张米乐, 李依涵, 何敬锁, 崔海林, 张存林. GaAs样品对太赫兹微带线频谱特性的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225001-1225001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1225001
[13]	赵向阳, 王俊龙, 邢东, 杨大宝, 张立森, 梁士雄, 冯志红. 太赫兹平面肖特基二极管参数模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225004-1225004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1225004
[14]	王启超, 汪家春, 赵大鹏, 林志丹, 苗雷. 太赫兹波对烟幕的透射能力研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3696-3700.
[15]	何晓阳, 张屹遐, 杨春, 陈琦. 太赫兹光子晶体光纤与天线设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 534-538.
[16]	许文忠, 钟凯, 梅嘉林, 徐德刚, 王与烨, 姚建铨. 太赫兹波在沙尘中衰减特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 523-527.
[17]	王蓉蓉, 吴振森, 张艳艳, 王明军. 太赫兹波段信号在雾中的传输特性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2662-2667.
[18]	华厚强, 江月松, 苏林, 闻东海, 余荣, 武小芳. 自由空间复杂导体目标的太赫兹RCS高频分析方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 687-693.
[19]	郭澜涛, 牧凯军, 邓朝, 张振伟, 张存林. 太赫兹波谱与成像技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 51-56.
[20]	鞠智鹏, 李德华, 周薇, 马建军, 李乾坤, 屈操. 相位阶跃变化型太赫兹波带片 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1519-1522.

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无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0225002

胡南

1. 北京星英联微波科技有限责任公司,北京 100084

作者简介:
胡南(1978-),男,高级工程师,主要从事微波毫米波太赫兹天线和波导设计、系统和电路设计方面的研究。Email:stanley@ainfoinc.com

收稿日期: 2018-09-05
修回日期: 2018-10-10
刊出日期: 2019-02-25

中图分类号: TN45

关键词:

摘要: 基于四阳极结同向串联型GaAs平面肖特基二极管，设计并实现了无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路。采用四支肖特基二极管协同工作，在脊波导小片上下两侧各倒装焊接两支肖特基二极管，构成上下反向结构。采用场路结合的方式，对倍频电路的倍频效率进行了仿真。仿真结果显示输入功率为300 mW，输出频率为213~229 GHz时，倍频效率大于3%；采用E波段功率放大器推动三次倍频电路，获得了倍频器输出功率。测试数据表明，驱动功率为300 mW时，输出频率为213~229 GHz时，输出功率大于5 dBm，倍频效率为1%~2%。

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