导读:本文包含了毫米波倍频器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:毫米波,倍频器,倍频,调制器,模块,偏振,传输线。
毫米波倍频器论文文献综述
龚燕林[1]（2019）在《毫米波倍频与混频技术研究》一文中研究指出毫米波有着比微波更宽的频带,更短的波长,更大的信息容量等多个优点,在如今的军事,民用领域都获得了广泛的应用,对毫米波相关的技术进行研究具有极大的现实意义。对于所有的毫米波应用,一个稳定可靠的毫米波源是一切的基础,通过固态倍频来得到毫米波源是一种常见的方式,在毫米波乃至太赫兹频段都有着广泛的应用;同样的,频率变换系统解决了毫米波变频的问题,在毫米波的应用中有着举足轻重的作用,混频器是频率变换系统的核心,其性能会对频率变换系统,甚至整个的收发前端产生较大的影响。对毫米波应用相关的倍频,混频技术进行研究是毫米波技术研究的关键方向之一。本文立足于二极管倍频,混频理论,研制了一款毫米波频段的六次倍频链路以及一款分谐波混频器以供毫米波成像系统使用。两个器件的设计均在场仿真软件HFSS和路仿真软件ADS中共同完成,六次倍频链路设计的关键问题为实现一款88~104GHz的叁倍频器。该叁倍频器使用了反向并联的梁式引线肖特基阻性二级管作为非线性器件构成了平衡结构,建立了二极管对的叁维电磁模型。整个倍频电路的基片材料使用了介电常数较高的氧化铝陶瓷,进一步减小了毫米波频段已经较小的电路尺寸,提高了微带电路制作的精度。六次倍频链路的测试结果表明在所需频段内具有3dBm的典型输出功率。分谐波混频器仍然使用了氧化铝陶瓷作为基片,整个电路为支节型的单平衡结构。尽管使用了混合集成的方式,整个混频电路的尺寸依然很小,便于像芯片一样在各个不同的系统中集成。测试结果表明,固定中频频率为4GHz时,分谐波混频器的典型变频损耗为9dB。相信本文的研究对相关技术的发展具有一定的积极意义。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-10）
单伟[2]（2019）在《毫米波倍频放大模块研究》一文中研究指出近年来,随着现代化军事战争对信息化电子战要求越来越高,毫米波技术成为各军事强国争先研究的焦点,在现代战争中有着举足轻重的地位。而在毫米波电子系统中,毫米波频率源是该频段研究的核心与关键所在。其中,通过倍频技术将低频段的微波信号拓展到高频段的毫米波信号是研制毫米波频率源的核心技术之一。本论文研究的毫米波倍频放大模块是射频太赫兹复合系统的一部分,包括一个W波段六倍频放大模块和一个Ka波段四倍频放大模块。W波段六倍频放大模块为射频太赫兹复合系统中的太赫兹上下变频器提供本振源,Ka波段四倍频放大模块为射频太赫兹复合系统中的太赫兹上变频器提供输入信号源。本文首先详细介绍和分析了毫米波电路的特点以及研制毫米波频率源的常见有效方法,结合最近几年国内外毫米波常见倍频方式以及毫米波倍频器、功率放大器件等做了一个陈述性总结。在此基础上,结合本课题要求和实现条件,确定了上述两款毫米波倍频滤波放大电路的基本设计方案,合理的分配模块各部分指标,并通过电磁仿真软件HFSS和ADS协同仿真,对整体电路进行了设计与仿真,成功地研究并制作了一个W波段六倍频放大模块和一个Ka波段四倍频放大模块。其中,关于W波段六倍频放大模块,采用了两级倍频级联方式实现六次倍频,每一级倍频后,得到的信号均通过微带带通滤波器抑制谐波分量,最终将Ku波段信号倍频至W波段。考虑到后一级是无源倍频,倍频损耗比较大且毫米波段的滤波器以及微带到波段的过渡有较高插入损耗,使得整个链路信号功率损耗较大,因此得到的W波段信号再经过两级放大,最后由微带到波导的鳍线过渡输出。关于Ka波段四倍频放大模块,C波段信号输入由SMA接头馈入,直接采用一次有源四倍频,并经过微带滤波器和微带到波导的鳍线过渡输出,得到Ka波段信号。由于在毫米波段,电路微小尺寸将会对电路性能有较大的影响,因此对于模块中的微带电路加工尺寸精度要求较高。最终对设计的电路模块进行装配与调试。最终测试结果表明:W波段六倍频放大模块在输入频率为f_(in) GHz,输入功率为+3dBm条件下,输出频率为6f_(in) GHz,输出功率15.84dBm;Ka波段四倍频放大模块在输出频段为4(f_(in) _1±0.125G)Hz范围内,模块的输出功率受输入功率大小影响。当输入功率从-17dBm~-8dBm以1dB为步长变化时,输出功率在输出频带上有相同的变化趋势。在较大激励信号作用下,该模块在中心输出频点处会出现一个谐振点,且随着输入功率不断增加,该频点处的谐振现象越明显。由于具体指标的要求,模块需在-13dBm以下的小信号激励工作。因此,在此输入功率范围内,模块在中心输出频点处的自激并不明显,可正常工作。此外,在同一输出频点处,模块的输出功率随输入功率的增加呈非线性变化,当输入功率达-12dBm时,模块的输出功率趋向饱和。实验测得该模块的对叁次谐波抑制大于32dBc、对五次谐波抑制大于50dBc。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
张曳[3]（2019）在《毫米波倍频器MMIC研究》一文中研究指出随着系统的工作频率不断提高,毫米波收发系统是近几年的研究热门话题,要获得稳定的毫米波源也变得很重要,而采用单片集成电路(MMIC)可以使电路简化,提升系统的稳定性,减少成本。在毫米波收发系统中,要想直接得到高频率的本振信号是很困难的,本振信号的产生通常是由低频信号源和倍频链实现,毫米波倍频器是毫米波系统的关键部件。鉴于此,本文主要的内容是基于GaAs工艺研制了两款工作在G波段的毫米波倍频链MMIC。第一款九倍频链主要由W波段的叁倍频器,W波段的功率放大器,G波段的叁倍频器构成,第二个六倍频链主要由W波段的二倍频器,W波段的放大器以及G波段的叁倍频器构成。本文首先对国内外相关的倍频器MMIC的设计做了调研参考,对比了各种常见的倍频器结构,确定了本次设计所采用的方案。对于第一个九倍频链,采用了两个叁倍频器加一个四级放大器,根据无源倍频器理论,利用二极管的非线性,采用反向并联二极管对的拓扑结构,不但解决了叁倍频器偏置电路加工的难题,而且可以有效的实现奇次倍频,对基波和二次谐波进行了有效的抑制。对于W波段的功率放大器,根据W波段倍频器的输出功率和G波段倍频器所需要的输入功率,采用四级放大器,选择合适的直流偏置点以及匹配电路的拓扑结构,对低次谐波再次抑制,最后实现了整体倍频链MMIC的高功率输出,高谐波抑制度。考虑到整体电路的布局以及传输线的损耗,对于W波段的倍频器和放大器,采用微带线作为传输线,对于G波段的倍频器,采用共面波导(GCPW)作为传输线。第二个是六倍频链,采用了一个W波段的有源二倍频器和一个G波段的叁倍频器加一个W波段的两级驱动放大器,整体六倍频链的版图设计都是采用共面波导作为传输线。本文分别采用的是135nm GaAs工艺以及100nm GaAs工艺,利用一些电磁仿真软件先对传输线,电容,电阻等无源器件进行电磁仿真和优化,然后再对整体链路进行原理图仿真以及版图仿真。根据最后的版图仿真结果显示,对于九倍频链MMIC,输出功率大于-5.5 dBm,芯片的总面积是3mm*1mm。对于六倍频链MMIC,输出功率大于-4.5 dBm,芯片的总面积是2.2mm*0.6mm。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
胡成成[4]（2019）在《毫米波倍频器的研究与设计》一文中研究指出近年来,由于毫米波通信系统技术的不断提高以及毫米波集成电路的日益发展,对于纯净高频信号源的追求也愈加强烈,毫米波频率源在军用,民用,医用等领域的应用愈加广泛,同时应用的频段也在慢慢增加。然而通过振荡器直接设计得到一个高的频率源相对困难,而且信号源的频率稳定度和相位噪声等性能会随着频率的增加而变得不理想,这就需要使用倍频器。倍频器作为微波、毫米波无线系统的重要组成部分,可以将低频频率源倍频得到高频频率源以满足通信系统的要求。因此对毫米波倍频器的研究与设计就显得十分关键。本文首先说明了毫米波频段倍频器的研究意义以及应用,接着从国内和国外两个方面分别阐述了毫米波倍频器电路的研究和发展现状,进而介绍了倍频器电路理论方面的相关知识,包括倍频原理和毫米波倍频器的主要性能以及几种主流的倍频器设计方法,然后介绍ADS Momentum电磁仿真软件,同时阐述了无源器件的相关知识,分析了无源器件的重要性,为后面电路版图的绘制做好充分的准备。论文主要研究内容与贡献如下:基于GF65nm CMOS工艺,本文设计了一款高输出功率、高谐波抑制比的毫米波八倍频链电路。该电路是采用叁级二倍频电路级联的方式,每一级二倍频电路都是采用push-push结构,通过设计高性能的Marchand Balun,有效的提高了倍频器的输出功率,同时获得更高的谐波抑制比,在叁级二倍频的级间增加一个放大器,可以解决随着频率增加,输出功率不足的问题,满足第叁级二倍频器的驱动功率。该毫米波八倍频链电路的优点在于电路对称性好,输出功率高,谐波抑制性能好等。电路经过原理图仿真之后进行版图的绘制,版图绘制无误,对版图进行后仿真,电路后仿结果为:八倍频链电路的输入输出阻抗匹配做得比较好,S11 在 12GHz-20GHz 内都小于-5dB,S22 在 107GHz-130GHz 内小于-5dB,工作带宽达到23GHz。当输入信号功率为1OdBm时,电路输出功率为-15dBm,功率增益为-25dB,同时基波、二次谐波、叁次谐波、四次谐波、五次谐波、六次谐波和七次谐波的抑制比分别为105dBc、90dBc、95dBc、35dBc、95dBc、75dBc和 70dBc。版图面积为 1700um*380um。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01）
吴同根[5]（2018）在《基于相位调制的矢量毫米波倍频产生技术研究》一文中研究指出近年来,移动互联网的迅速发展颠覆了传统的移动通信业务模式,为用户提供了前所未有的使用体验,深刻影响着人们工作的方方面面。同时,移动终端的数据传输速率迅速提高,促进移动互联网的进一步发展,使得未来移动数据流量成千倍增长。新兴的物联网使得移动通信技术渗透到更加广阔的行业和领域,车联网、未来移动医疗、智能家居等促进物联网发展的应用爆发式增长,在数以万计的设备网络接入给移动互联网带来无限生机活力的同时,也给移动通信带来新的挑战。随着低频段频谱资源的逐渐拥挤,无线通信系统载波需要更加丰富的频谱资源。毫米波,频段为30GHz～300GHz,具有丰富的频谱资源,能够满足业务量急剧增长的需求,被认为是未来移动通信技术极具潜力的选择。但是目前直接使用毫米波载波传输无线信号存在传输损耗大和信号电域处理难度大等问题。光载射频技术(Radio over Fiber,RoF),应用微波光子学技术将毫米波信号调制到光波上,并利用光纤进行远距离传输的一种微波毫米波信号传输技术,是解决高频无线毫米波信号在大气中传输距离短的有效方法,被认为是未来高频毫米波无线接入网络的一种极具潜力的传输技术。光载毫米波产生技术是RoF技术关键技术之一,矢量调制毫米波信号具有更高的频谱效率,高品质的矢量光载毫米波信号的产生技术是该领域的热门研究方向。本文在综述RoF系统和光载毫米波产生技术的基础上,深入分析了矢量毫米波信号产生过程中使用的外部调制和预编码技术,并对色散对毫米波传输的影响进行了理论分析和推导,通过深入分析RoF技术中矢量毫米波信号倍频产生技术的机理,提出一种基于相位调制的光学五倍频8PSK毫米波信号产生方案和一种适用8QAM/16-star QAM毫米波信号的光学九倍频产生方案,具体研究工作如下:(1)通过对RoF系统中使用相位调制器(Phase Modulation,PM)倍频产生毫米波信号的机理的深入分析,结合对矢量信号在调制过程中发生的非线性变换特点,发现光相位调制器输出的光谱中,一阶和四阶边带几乎同时达到最大值,且零阶和二阶边带却很小,考虑到8PSK信号的相位特点,提出一种五倍频8PSK毫米波信号产生方案。传输信号在预调制前后,星座点间的欧式距离保持不变,相较于传统预编码倍频产生毫米波信号的方案,该方案产生的信号拥有更好的抗噪声能力。通过对所提出的方案进行了详细的理论分析,并搭建了的RoF仿真链路,仿真得到的星座图和误码率(Bit Error Ratio,BER)曲线表明产生的8PSK毫米波信号具有良好的性能,验证了所提出方案的可行性。(2)通过对基于非线性相位调制的矢量毫米波信号产生机理深入分析,提出一种同时适用于8QAM和16-star QAM光载毫米波信号的九倍频产生方案。利用8QAM和16-star QAM信号相位信息的周期性特点,无需对其进行相位预编码,在接收端可以直接恢复其相位信息。通过理论推导表明该方案结构简单,能够避免高阶QAM毫米波倍频产生所需的相位预编码步骤,且产生的16-starQAM毫米波信号相对于矩形16QAM信号在无线传输方案中拥有更好的抗噪声性能。在仿真平台上搭建RoF链路,仿真星座图和BER曲线表明产生的8QAM和16-star QAM毫米波信号均具有良好的性能。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-04-20）
高欣[6]（2018）在《亚毫米波叁倍频器研究》一文中研究指出太赫兹技术在信息科学、空间科学、医学及材料科学等领域都有极高的应用前景和开发空间。太赫兹频段是无线电波和红外线之间的衔接频段,其中处于100GHz-300GHz的长波波段在雷达通信、成像、探测、反恐、生物医学、食品、环境检测、天文观测等领域体现了极高的价值,但是一直以来太赫兹波的产生限制了这些应用的实现,因此相关的研究机构都致力于解决此问题。基于半导体的全固态太赫兹源因工作于室温、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点成为研究重点。因为太赫兹倍频器是固态太赫兹辐射源的关键器件,也是本文研究重点。传统GaAs倍频器驱动功率受限,导致输出功率受限,本文旨在解决此问题开展以下研究。本课题设计了两款GaN二极管,应用于110GHz叁倍频器研究中。查阅了大量的国内外叁倍频器相关文献与资料,研究了倍频原理,结合相关电路的分析,最终方案是采用同向并联的二极管排布结构。本文工作重点在于工作频段为110GHz的两款GaN平面肖特基二极管研究和3D电磁仿真模型建立。分析GaN材料的特点和GaN二极管的优势,得出GaN二极管具有高承载电压,高承载功率等特点,因此GaN二极管适用于高功率输出的倍频器设计。此次GaN作为倍频管的设计材料增加了 GaN二极管在国内倍频器设计中的经验。整个设计包括二极管模型设计,和无源结构设计,然后在ADS软件中整体仿真,最终设计出两款倍频器,并完成装配及测试。实验结果表明:对于第一款叁倍频器的设计,以200mW为驱动功率,结果在108.6GHz处为最大输出功率约2.7mW,效率约为1.35%;以400mW为驱动功率,结果在109.8GHz处为最大输出功率约4.14mW,效率约为1.01%左右。对于第二款叁倍频器设计,以200mW为驱动功率,结果在114.3GHz为最大输出功率,约为11.2mW,对应效率约为5.6%;以300mW为驱动功率,在114.3GHz处为最大输出功率约为18.6mW,效率约为6.2%;以400mW为驱动功率,在114.3GHz处为最大输出功率约为21mW,效率约为5.25%。总之,此文中GaN二极管的设计和在叁倍频器中的应用增加了国内GaN二极管在倍频器高功率的使用经验,具有一定指导意义。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30）
吕翔宇[7]（2018）在《基于CMOS的毫米波倍频器研究与设计》一文中研究指出目前,毫米波技术被广泛地应用于通信系统、雷达系统、射电天文学及太空无线通信等领域。频率稳定、性能优良、尺寸较小的毫米波信号源作为这些领域应用中必不可少的模块,其设计变得尤为重要。以低频压控振荡器(VCO)为信号产生模块,通过倍频器扩频方式设计的毫米波信号源,因其设计灵活度大、容易克服工艺限制问题,且其性能不弱于以基波VCO为信号产生模块设计的毫米波信号源而备受青睐。论文重点研究了倍频器电路的设计方法,完成了叁款基于65nm CMOS工艺的倍频器,其中包括一款输出频率为36GHz至60GHz的宽带叁倍频器,一款输出频率为260GHz至300GHz的二倍频器和一款输出频率为260GHz至300GHz四倍频器。本文的主要研究内容及贡献如下:(1)提出了一种分布式结构的宽带叁倍频器,并通过右手/左手人工传输线实现了宽带匹配及谐波抑制,所设计的叁倍频器输出信号频率在36~60GHz之间,倍频增益在-17.6~-8.1d B之间,基波抑制大于20.8d Bc,二次谐波抑制大于10.2d Bc,该叁倍频器适合应用于U波段宽带通信系统中。(2)以提升倍频器增益和带宽为目标,设计了一款性能优良的巴伦,并用于输出信号频率在260GHz至300GHz的push-push结构二倍频器,该二倍频器实现了优良的性能。其倍频增益在-12.11~-11.35d B之间,杂波抑制比大于19d Bc。(3)设计了一款四倍频器,将V波段信号扩频至260GHz至300GHz。该电路的工作频率大于工艺库中晶体管的截止频率,为实现受工艺限制的毫米波信号源奠定了良好的基础。通过优化倍频器中的晶体管参数、偏置条件以及电路匹配使用的无源器件,该倍频器在输出260GHz至300GHz的频段范围内,倍频增益大于-20.5d B。本文最后总结了毫米波倍频器的设计方法,并以提高倍频器的倍频增益和杂波抑制能力为目标,对文中设计的几款倍频器提出了一些改进方案。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01）
姜文杰[8]（2018）在《毫米波倍频器研究与设计》一文中研究指出近年来随着毫米波无线系统的迅猛发展,毫米波频率源在成像、医疗、军事等领域的应用越来越普及,应用频段也越来越高,对毫米波信号源的需求也越来越迫切。然而直接设计完成一个高频频率源比较困难,而且频率稳定度和相位噪声等方面不如由低频频率源倍频得到的高频频率源,这就需要通过设计倍频器将低频频率源扩展至高频以满足通信系统的要求。作为其中的构成模块,倍频器将压控振荡器的频率提升到更高的频段,对频率源的性能起着举足轻重的作用。本文首先阐述了毫米波频段倍频器的意义,介绍了国内外关于毫米波倍频器的研究现状,然后分析了倍频器的的设计理论、实现方法和毫米波频段倍频器的性能要求以及倍频器的几种主流的设计方法,最后,基于1um InP HBT工艺和0.45um InP HEMT工艺进行倍频器的设计。论文的主要研究内容和贡献如下:1.基于1um InP HBT工艺对单管倍频器的设计进行了研究。利用晶体管射极接四分之波长传输线的方式提高电路的输出功率,设计了一款输出工作频率为70GHz的二倍频器。和传统的单管倍频器相比,利用该结构设计的倍频器输出功率有明显的提高,电路的频率工作范围60~80GHz,输出功率达到-1.5d Bm,功率增益为-6.5d B,谐波抑制比达到13d Bc,芯片面积是0.265mm~2。2.基于1um InP HBT工艺对宽带倍频器的设计进行了研究。利用片上迭层变压器设计了一款pushpush结构的140GHz二倍频器。通过对变压器的优化,实现了输出频率工作范围125~225GHz的宽带倍频器,和传统的pushpush结构倍频器比较,输出带宽有明显提高,输出功率达到0d Bm,功率增益为-5d B,谐波抑制比达到19d Bc。3.基于0.45um InP HEMT工艺对单管倍频器的设计进行了研究与改进。利用微带线代替电感的做法,缩短了电路原有的设计周期。使用微带线的好处就是,可以结合工艺层信息,将微带线长度和宽度的理论计算结果用于版图的绘制中。电路的工作频率是90~115GHz,输出功率为-3d Bm,功率增益为-8d B,基波抑制比达到20d Bc,版图面积为0.215mm~2,比原来版图面积缩小了0.05mm~2。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01）
张青平[9]（2017）在《基于CMOS工艺的毫米波宽带叁倍频器设计》一文中研究指出倍频器作为射频前端一个重要单元,对高频电子系统的整体性能具有比较大的影响。随着毫米波技术的应用和发展,对具有频率扩展作用以及作为高稳定性、良好相位特性信号源倍频器的研究也迫在眉睫。因此,本论文基于65nm CMOS工艺完成了一款Ka(26.5~40GHz)波段叁倍频器(Tripler)单片微波集成电路(MMIC)设计。首先,本论文简要地对近年来国内外毫米波倍频器和功率放大器(PA)的研究现状进行了系统性的调研和总结。紧接着介绍了倍频器和功率放大器的基础理论及原理,并对无源器件的基本知识点和功率放大器的带宽拓展方法和技术做了简单的描述。其次,在电路结构上,论文采用了由一个前置叁倍频器和一个后置功率放大器来构成一个具有高输出功率的Ka波段叁倍频器。其中,前置叁倍频器采用变压器构成差分结构且参与到输入及输出端的阻抗匹配网络当中,MOS管的直流偏压使其工作在C类以产生丰富的叁次谐波。仿真结果显示,其最大功率增益为-6d B,谐波抑制比大于7d B。3-d B带宽为33GHz(24~57GHz),33GHz频点处最大输出功率为0d Bm,版图面积为792×560um2。后置功率放大器是在总结两级级联共源功率放大器成功流片的经验上进行设计的叁级级联共源功率放大器,目的在于实现更高的增益输出。两级和叁级级联功率放大器都利用多枝节匹配方法及偏置电路的滤波作用实现宽带匹配网络,射频信号线下方使用放射状地阻隔层以减小信号传输损耗和版图面积。两级级联功率放大器经测试得到,在1.2V的工作电压下,此放大器在24至52GHz 3-d B带宽内的最大小信号增益为7d B。在35GHz频点处的饱和输出功率(Psat)为14.1d Bm,1d B压缩点处输出功率(P1d B)为12d Bm,40GHz频点处功率附加效率(PAE)为9.6%,直流功耗100m W。芯片面积(不包括PAD)为434×184um2。叁级级联功率放大器是在此设计基础上增加一级驱动级,以提高增益。最后,在前述叁倍频器和功率放大器芯片设计的基础上,将两者直接进行级联,集成实现一个完整的叁倍频器。仿真得到,其在输入功率为10d Bm情况下的最大功率增益为7d B,3-d B带宽为21GHz(28.5~49.5GHz)。33GHz频点处的1d B压缩点输出功率为12d Bm,最大饱和输出功率为13.2d Bm,功率附加效率为7.5%,直流功耗为169.56m W,谐波抑制比大于8d B,版图面积为1421×592um2。本论文对Ka波段叁倍频器和功率放大器的设计和仿真方法进行了详细的分析与总结,并基于65nm CMOS工艺设计了一款叁倍频器毫米波芯片,为毫米波叁倍频器的设计提供了参考与借鉴。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2017-12-01）
王军[10]（2017）在《光生毫米波倍频技术与传输性能研究》一文中研究指出随着固定网络和无线接入网络对带宽需求的急剧增长,光载射频通信(radio-over-fiber,RoF)技术因其在系统容量、带宽和移动性方面的优势受到了越来越广泛的关注。其中光生毫米波技术是RoF系统的关键技术之一。本论文主要对多倍频毫米波光学产生技术及其传输性能进行了研究。论文首先介绍了光生毫米波技术的基本原理及关键技术,然后提出了叁种新型基于外调制器产生多倍频毫米波的方案,并对基于毫米波的RoF传输系统进行了研究,具体研究工作如下:1.提出了叁种基于外调制的多倍频光生毫米波技术方案。方案一,基于一个集成的偏振复用双平行马赫曾德尔调制器(PDM-DPMZM)通过合理的设置射频驱动信号、偏振控制器的角度以及调制器的工作点来产生八倍频光学毫米波信号。该方案不需要任何光或电的滤波器,并且该方案对调制指数没有非常严格的要求;仿真结果显示,当调制指数设置在一个合理的范围(4.29~4.6),可以由一个10GHz的射频驱动信号产生80GHz的毫米波信号,产生的电谱非常纯净,信噪比(SNR)达到了51.3dB;方案二,基于两个并联的偏振调制器(Pol M)实现十二倍频光学毫米波信号。该方案中偏振调制器(PolM)具备高的消光比并且不需要直流偏置,从而避免了直流偏置漂移问题,保证了系统良好的稳定性。方案叁,基于两个级联的双偏振调制器(DPol-MZM),不使用任何光和电的滤波器产生二十四倍频光学毫米波信号。通过合理的设置射频驱动信号、双偏振调制器(DPol-MZM)的工作点、光信号的偏振方向,产生了正负十二阶光边带。通过仿真实现了由一个5GHz的射频驱动信号产生120GHz的毫米波信号2.提出了一种基于集成的双偏振调制器(DPol-MZM)产生二倍频微波光子移向器的方案,仿真结果显示,通过简单的调节光的偏振方向,从检偏器输出的毫米波信号就可以实现0-360~○相移,并且在相移调节过程中,信号的幅度始终保持不变。3.介绍了全双工RoF系统,并研究了基于十二倍频光生毫米波方案的全双工RoF链路,通过仿真验证了该链路的眼图以及误码率与接收光功率的曲线图,仿真结果显示:下行链路和上行链路在BTB情况下以及经过光纤传输10km、30km、50km后数据解调后的眼图的幅度和宽度没有发生变化,说明下行链路和上行链路均对光纤色散引起的周期性衰落及码元缩窄效应不敏感;对于下行链路,当接收到的光功率在-17.5dBm以上时,误码率均在10~(-10)以下;对于上行链路,当接收到的光功率在-23.3dBm以上时,误码率均在10~(-10)以下。4.简单介绍了太赫兹波技术,并提出了基于微波光子学产生太赫兹波的方案。仿真结果显示:通过25GHz的本振信号生成了0.3THz太赫兹波,生成太赫兹波的功率为90μW。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01）
毫米波倍频器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,随着现代化军事战争对信息化电子战要求越来越高,毫米波技术成为各军事强国争先研究的焦点,在现代战争中有着举足轻重的地位。而在毫米波电子系统中,毫米波频率源是该频段研究的核心与关键所在。其中,通过倍频技术将低频段的微波信号拓展到高频段的毫米波信号是研制毫米波频率源的核心技术之一。本论文研究的毫米波倍频放大模块是射频太赫兹复合系统的一部分,包括一个W波段六倍频放大模块和一个Ka波段四倍频放大模块。W波段六倍频放大模块为射频太赫兹复合系统中的太赫兹上下变频器提供本振源,Ka波段四倍频放大模块为射频太赫兹复合系统中的太赫兹上变频器提供输入信号源。本文首先详细介绍和分析了毫米波电路的特点以及研制毫米波频率源的常见有效方法,结合最近几年国内外毫米波常见倍频方式以及毫米波倍频器、功率放大器件等做了一个陈述性总结。在此基础上,结合本课题要求和实现条件,确定了上述两款毫米波倍频滤波放大电路的基本设计方案,合理的分配模块各部分指标,并通过电磁仿真软件HFSS和ADS协同仿真,对整体电路进行了设计与仿真,成功地研究并制作了一个W波段六倍频放大模块和一个Ka波段四倍频放大模块。其中,关于W波段六倍频放大模块,采用了两级倍频级联方式实现六次倍频,每一级倍频后,得到的信号均通过微带带通滤波器抑制谐波分量,最终将Ku波段信号倍频至W波段。考虑到后一级是无源倍频,倍频损耗比较大且毫米波段的滤波器以及微带到波段的过渡有较高插入损耗,使得整个链路信号功率损耗较大,因此得到的W波段信号再经过两级放大,最后由微带到波导的鳍线过渡输出。关于Ka波段四倍频放大模块,C波段信号输入由SMA接头馈入,直接采用一次有源四倍频,并经过微带滤波器和微带到波导的鳍线过渡输出,得到Ka波段信号。由于在毫米波段,电路微小尺寸将会对电路性能有较大的影响,因此对于模块中的微带电路加工尺寸精度要求较高。最终对设计的电路模块进行装配与调试。最终测试结果表明:W波段六倍频放大模块在输入频率为f_(in) GHz,输入功率为+3dBm条件下,输出频率为6f_(in) GHz,输出功率15.84dBm;Ka波段四倍频放大模块在输出频段为4(f_(in) _1±0.125G)Hz范围内,模块的输出功率受输入功率大小影响。当输入功率从-17dBm~-8dBm以1dB为步长变化时,输出功率在输出频带上有相同的变化趋势。在较大激励信号作用下,该模块在中心输出频点处会出现一个谐振点,且随着输入功率不断增加,该频点处的谐振现象越明显。由于具体指标的要求,模块需在-13dBm以下的小信号激励工作。因此,在此输入功率范围内,模块在中心输出频点处的自激并不明显,可正常工作。此外,在同一输出频点处,模块的输出功率随输入功率的增加呈非线性变化,当输入功率达-12dBm时,模块的输出功率趋向饱和。实验测得该模块的对叁次谐波抑制大于32dBc、对五次谐波抑制大于50dBc。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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