D波段倍频源的研究

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为了制作新的更高技术性能的无线电电子设备,重要而迫切的任务是将工作频段向高端扩展。由于在毫米波频段,直接振荡产生的高性能的本振源成本很高、技术难度也比较大,因此采用倍频技术是常用的解决途径。本文对倍频器的工作原理作了简单介绍,对各种二极管倍频器进行了分析比较。重点介绍了采用反向并联二极管对(Anti-Parallel-Diode-Pair)方案的倍频器工作原理,同时对其进行了详细的理论分析和仿真设计。本论文提出的D波段倍频源的设计方案采用悬置共面波导(Suspended Coplanar Waveguides)传输线,利用反向并联二极管对(Anti-Parallel-Diode-Pair)来实现三倍频。整个电路采用微带混合集成电路设计,在设计过程中,本文采用了谐波平衡仿真软件(Agilent ADS)与三维场仿真软件(Ansoft HFSS)结合的方式,对二极管模型建立、微带-共面波导过渡、D波段波导微带线过渡.微带低通滤波器以及匹配电路等进行了仿真优化,并将整个倍频电路进行整体仿真。本文研制出D波段倍频源并进行了测试,实现在输出频率120GHz~148GHz范围内,输出功率为-4.0dBm~3.9dBm之间。最后对实验结果进行分析,提出进一步改进措施。
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