0.2 THz二倍频器研究

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0.2 THz二倍频器研究

谢文青, 胡南, 刘建睿, 赵丽新, 曾庆生, 罗彦彬, 周平, 刘爽, 袁昌勇

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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[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1219002-1219002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

引用本文:

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[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1219002-1219002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

Xie Wenqing, Hu Nan, Liu Jianrui, Zhao Lixin, Zeng Qingsheng, Luo Yanbin, Zhou Ping, Liu Shuang, Yuan Changyong. Research of 0.2 THz doubler multiplier[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1219002-1219002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

Citation:

Xie Wenqing, Hu Nan, Liu Jianrui, Zhao Lixin, Zeng Qingsheng, Luo Yanbin, Zhou Ping, Liu Shuang, Yuan Changyong. Research of 0.2 THz doubler multiplier[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(12): 1219002-1219002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

0.2 THz二倍频器研究

doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

1.
北京星英联微波科技有限责任公司,北京 100084;
2.
成都英联科技有限责任公司,四川成都 610041;
3.
南京航空航天大学航天学院,江苏南京 210016

作者简介:
谢文青(1979-),男,高级工程师,硕士,主要从事天线和波导设计及射频电路方面的研究。Email:sa06@ainfoinc.com

通讯作者: 胡南(1978-),男,高级工程师,主要从事微波毫米波太赫兹天线、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 of 0.2 THz doubler multiplier

1.
A-INFO Inc.,Beijing 100084,China;
2.
Chengdu A-INFO Inc.,Chengdu 610041,China;
3.
College of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China

摘要: 基于六阳极结反向串联型GaAs平面肖特基二极管，设计并实现了0.2 THz大功率二倍频器。肖特基二极管倒装焊接在50m石英电路上。采用电磁场和电路联合设计仿真获得了二倍频器的倍频效率。当入射功率在100 mW时，输出频率在190~225 GHz带内效率大于5%。在小功率（Pin100 mW）和大功率（Pin300 mW）注入条件下，测试了倍频电路的输出功率和倍频效率。在100 mW驱动功率下采用自偏压测试，最大输出功率为14.5 mW@193 GHz，对应倍频效率为14%；在300 mW驱动功率下采用自偏压测试，在188~195 GHz，输出功率大于10 mW，最大输出功率为35 mW@192.8 GHz，对应倍频效率为11%。
- 太赫兹 /
- 二倍频器 /
- GaAs平面肖特基二极管 /
- 非平衡式
Abstract: A 0.2 THz high power doubler multiplier was designed and realized based on six anodes in parallel-series GaAs planar Schottky diodes. The Schottky diode was flip-chiped on the 50m thick quartz. The efficiency of the circuit was simulated combined of EM simulator and circuit simulator. The measured efficiency was bigger than 5% over the band of 190 GHz to 225 GHz with the input power of 100 mW. The circuit output power and efficiency were measured under the condition of small and large input power as 100 mW and 300 mW. The peak efficiency was 14% at the frequency of 193 GHz and the maximum output power was 14.5 mW with the input power of 100 mW under the self-biased condition. The measured output power was bigger than 10 mW over the band of 188 GHz to 195 GHz with the input power of 300 mW under the self-biased condition. The peak output power was 35 mW at the frequency of 192.8 GHz and the multiplier efficiency was 11%.
- terahertz /
- doubler multiplier /
- GaAs planar Schottky diode /
- unbalanced

[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]	Zhang Yuping, Lv Huanhuan, Li Tongtong, et al. Reflection modulation properties at two frequencies of dual-control graphene metamaterial terahertz modulator[J]. Journal of Shandong University of Science and Technology(Natural Science), 2016, 35(6):68-75. (in Chinese)
[6]	Alain Maestrini, John S W, John J G, et al. A 540-640-GHz high-efficiency four-anode frequency tripler[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2005, 53(9):2835-2843.
[7]	David W P. High-efficiency terahertz frequency tripler[C]//IEEE MTT-S Int. Microwave Symp, 2007:337-340.
[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.

[1]	苏英蔚, 田震. 基于相位梯度光栅介电超表面的高效太赫兹波异常反射器 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220304-1-20220304-7. doi: 10.3788/IRLA20220304
[2]	孟宪睿, 张铭, 席宇鹏, 王如志, 王长昊, 王波. 复合石墨烯/硅半球的宽带太赫兹超材料吸收器 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210648-1-20210648-7. doi: 10.3788/IRLA20210648
[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]	田遥岭, 何月, 黄昆, 蒋均, 缪丽. 高功率110 GHz平衡式肖特基二极管频率倍频器 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 919002-0919002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0919002
[5]	高翔, 刘晓庆, 戴子杰, 李帅, 刘伟伟. 基于波导结构的集成式太赫兹共焦成像系统 . 红外与激光工程, 2019, 48(S2): 98-102. doi: 10.3788/IRLA201948.S219001
[6]	张钊, 陈勰宇, 田震. 使用太赫兹快速探测器测量硅少数载流子寿命 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 919003-0919003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0919003
[7]	梁丽, 文龙, 蒋春萍, 陈沁. 人工微结构太赫兹传感器的研究进展 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 203001-0203001(17). doi: 10.3788/IRLA201948.0203001
[8]	胡南. 无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002
[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]	郑伟, 范飞, 陈猛, 白晋军, 常胜江. 基于太赫兹超材料的微流体折射率传感器 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420003-0420003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420003
[11]	孙玉洁, 段俊萍, 王雄师, 张斌珍. 多孔耦合型太赫兹波导定向耦合器的设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 125002-0125002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0125002
[12]	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
[13]	王俊龙, 杨大宝, 邢东, 梁士雄, 张立森, 赵向阳, 冯志红. 0.2THz宽带非平衡式倍频电路研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 106003-0106003(4). doi: 10.3788/IRLA201746.0106003
[14]	侯宇, 杨会静. 垂直双空芯宽带太赫兹偏振分离器 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1225005-1225005(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1225005
[15]	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
[16]	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
[17]	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
[18]	缪丽, 黄维, 蒋均, 郭桂美. 基于肖特基变容二极管的0.17 THz 二倍频器研制 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 947-950.
[19]	童劲超, 黄敬国, 黄志明. 基于铟镓砷材料的新型太赫兹/亚毫米波探测器研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3347-3351.
[20]	姜可, 谢冀江, 张来明, 骆聪. CO₂激光差频GaSe晶体产生太赫兹波的数值计算 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1223-1227.

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0.2 THz二倍频器研究

doi: 10.3788/IRLA201948.1219002

1. 北京星英联微波科技有限责任公司,北京 100084;

2. 成都英联科技有限责任公司,四川成都 610041;

3. 南京航空航天大学航天学院,江苏南京 210016

作者简介:
谢文青(1979-),男,高级工程师,硕士,主要从事天线和波导设计及射频电路方面的研究。Email:sa06@ainfoinc.com

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

收稿日期: 2019-08-11
修回日期: 2019-09-21
刊出日期: 2019-12-25

中图分类号: TN45

关键词:

摘要: 基于六阳极结反向串联型GaAs平面肖特基二极管，设计并实现了0.2 THz大功率二倍频器。肖特基二极管倒装焊接在50m石英电路上。采用电磁场和电路联合设计仿真获得了二倍频器的倍频效率。当入射功率在100 mW时，输出频率在190~225 GHz带内效率大于5%。在小功率（Pin100 mW）和大功率（Pin300 mW）注入条件下，测试了倍频电路的输出功率和倍频效率。在100 mW驱动功率下采用自偏压测试，最大输出功率为14.5 mW@193 GHz，对应倍频效率为14%；在300 mW驱动功率下采用自偏压测试，在188~195 GHz，输出功率大于10 mW，最大输出功率为35 mW@192.8 GHz，对应倍频效率为11%。

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