导读:本文包含了倍频源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:倍频,波段,倍频器,功率,谐波,模型,肖特基。
倍频源论文文献综述
李沅鹏,葛俊祥,姚常飞,陈振华[1](2019)在《W波段功率合成六倍频源》一文中研究指出通过倍频方法和功率合成方法设计了W波段六倍频源,将Ku或K波段信号倍频至W波段。信号经过Ka波段二倍频、巴仑、有源放大后,输出两路信号功率约为25 dBm,以此推动变容肖特基二极管进行叁倍频,并进行功率合成输出。为了抑制偶次谐波和提高输出功率,二极管使用了反向并联平衡电路结构。该六倍频源在90~115 GHz输出范围内输出功率大于12 dBm、最大输出功率为13.8 dBm、功率平坦度为1.2 dB。该模块提出了W波段源的产生方法,为今后设计W波段TR组件发射源提供了参考价值。(本文来源于《微波学报》期刊2019年01期)
庞春辉,王绍东[2](2018)在《Ka波段低相噪锁相倍频源设计》一文中研究指出在通信系统中,频率源的相位噪声和频率跳变时间对系统的指标有重要影响。为了满足通信系统性能日益提高的需要,设计了一种低相噪快速跳变频率源。分析了各种频率源信号产生方式的优缺点,使用AD公司的鉴相器和国产定制VCO,采用锁相方式产生大步进和小步进2种信号,混频得到Ku波段信号,倍频滤波得到Ka波段信号。详细分析了各项指标的设计,仿真了锁相源的相位噪声和跳频时间,讨论了影响杂散的因素及解决办法。测试结果表明,该频率源输出频率范围为30~31 GHz,跳频时间为22μs,相位噪声为-97.0 d Bc/Hz@10 k Hz,达到同类产品较高水平。(本文来源于《无线电工程》期刊2018年06期)
邓建钦[3](2018)在《固态宽带太赫兹倍频源和混频探测器技术研究》一文中研究指出太赫兹(Terahertz,THz)波是毫米波与红外之间的电磁带隙,具有量子能量低、频带宽和穿透非极性材料等特点,在雷达、通信、医疗、射电天文、空间探测、安全检测等领域具有广泛的应用前景和价值,被誉为―改变世界未来‖的十大技术之一。太赫兹信号发生和接收技术是太赫兹科学研究和工程应用的关键,实现方式主要包括电子学和光子学两种。其中,基于倍频和混频的固态太赫兹信号发生和接收,凭借其体积小、寿命长、频率可调谐等诸多优势,成为太赫兹技术领域研究热点之一。随着半导体技术的不断发展,太赫兹倍频源和混频探测器的性能有了长足的进步,但如何解决宽频带和高效率之间的相互制约,实现宽带高效率太赫兹倍频器和混频器,依然是一个技术难题。论文针对高功率、高灵敏度和大动态范围测试仪器的应用需求,围绕固态宽带太赫兹倍频器和混频器设计难题,重点开展了太赫兹平面肖特基二极管精准建模、宽带高效奇次和偶次倍频、宽带低变频损耗偶次谐波混频、宽带倍频源及混频探测器链路等方面的技术研究。论文主要的研究工作和成果如下:1.针对太赫兹变频电路频率高,非线性器件模型要求高等特点,提出基于非线性参数端口阻抗影响的器件叁维模型等效寄生参数提取方法,并通过电路测试反演,不断修正电路模型,确保二极管模型的准确性。基于上述模型,提出了太赫兹变频电路全电磁场一体化精准设计方法,建立了电路全电磁场仿真模型,并将基板加工、波导加工、二极管及腔体装配等误差分量考虑在内,降低了微尺寸太赫兹电路混合集成对装配加工工艺的要求。上述非线器件和电路建模方法,有效地解决了宽频带太赫兹变频电路的设计实现问题。2.提出了太赫兹无介质二倍频方法,建立了由金属鳍线和巴伦构成的二倍频电路模型。巴伦由垂直于输入波导宽边的渐变金属脊配合槽线构成,用于将输入信号等幅反向地馈至T形二极管。为满足宽带特性,金属脊渐变符合n阶正弦和指数拟合函数,金属鳍线用于提取倍频后的二次谐波信号。同时利用横跨在金属脊上的空气桥,确保二次谐波信号向输出端口单向传输。相对于传统的二倍频方法,消除了介质损耗和介质基底的寄生参数,提高了倍频效率、扩展了带宽。利用上述方法设计了140~220GHz宽带二倍频器,并进行了实验验证,在全波导带宽内,该电路的倍频效率测试值为8.7%~12.7%,电路测试结果和仿真结果一致。测试的倍频器效率等性能指标优于其它已发表的同频段二倍频器的结果。3.开展了基于薄膜工艺的宽带平面集成电路技术研究,建立了以波导作为平衡结构和微带探针作为不平衡结构的170~260 GHz二倍频电路宽带模型。该电路采用了高Q值、尺寸紧凑的“工字型”基波滤波单元结构,降低基波信号杂散对倍频电路的影响,实现了85~130 GHz输入信号至串联二级管的高效耦合;建立了T形二极管的叁维电磁场模型,配合输出探针和波导进行了一体化宽带匹配,实现了170~260GHz频段信号在二极管阳极端的高效耦合输出,扩展了带宽,提高了倍频效率。最后完成了170~260 GHz二倍频器的制造、装配和测试,该电路在全波导带宽内变频效率优于4%,输出功率典型值大于2 mW,电路测试结果和仿真结果一致。4.基于空间功率合成技术,提出了空间多层倍频方法,建立了110~170 GHz频段叁倍频器模型。该倍频器整体采用的空间多层金属鳍线结构,有效地提高了倍频器的压缩点;无介质基片电路结构的使用,消除了介质损耗,提高了倍频效率;脊波导的良好对称性消除了非线性器件物理长度带来的相位影响,能够有效地抑制偶次谐波与杂散;此外,器件与金属腔体直接互联,能够显着提高器件热耗散效率,保证倍频器的可靠性。本章最后完成了110~170 GHz双层叁倍频器的制造、装配和测试,输入功率为147~208 mW时,该叁倍频器在全带宽内的效率为5.7%~7.8%,功率承受能力大于0.5 W,电路测试结果和仿真结果一致。5.提出了基于反向并联肖特基二极管对的偶次谐波混频器设计方法,建立了分布式接地的宽带偶次谐波混频电路模型。射频输入端采用双接地结构,提高了射频的耦合效率,有效地抑制混频产物对器件工作状态的影响,实现了射频信号的宽带阻抗匹配,进一步拓展带宽。本振输入端采用高Q值悬置微带谐振单元级联结构,在实现本振信号宽带阻抗匹配的同时,减少本振谐波泄露到管芯和射频端口,消除了本振谐波对混频器宽带性能的影响,提高混频效率,增强本振和射频端口的隔离度,提高射频信号馈入二极管的效率。基于上述方法设计了325~500 GHz四次谐波混频器与260~400 GHz二次谐波混频器,并进行制造和测试。在325~500 GHz全带宽内实现了15~22 dB的变频损耗,在260~400 GHz全带宽内实现了10~14 dB的变频损耗,电路测试结果和仿真结果一致。6.开展了325~500 GHz倍频链路和混频链路的方案设计。325~500 GHz倍频链路采用36次倍频级联方案,由8~28 GHz二倍频器,36~56 GHz二倍频器,36~56 GHz功率放大器,108~166 GHz叁倍频器和325~500 GHz叁倍器五部分组成。325~500GHz混频链路采用四次谐波混频方案,本振采用6次倍频级联方案实现,由27~41.7 GHz倍频放大器和81.3~125 GHz叁倍频器两部分组成。针对倍频和混频链路的各个部件进行设计制造和测试验证,实现了325~500 GHz倍频链路的输出功率大于-10 dBm和混频链路变频损耗小于22dB的技术指标。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)
易亮[4](2018)在《基于石墨烯的倍频源设计研究》一文中研究指出当今宽禁带半导体材料应用最为广泛的是GaN和SiC,自2004年石墨烯被发现之后,石墨烯变成了新兴的半导体材料,其具有理想的平面二维结构,是极具发展潜能的新兴研究材料之一。石墨烯具有广泛的应用领域,包括储能和新型显示领域、传感器领域、半导体材料领域、生物医学领域、微波射频领域,处于不断探索和应用中,具有极高的研究价值。本文简要介绍了石墨烯材料的特性、制备技术的发展现状、阐述了石墨烯电子器件和电路的发展与应用领域。对石墨烯奇次谐波产生的非线性特性进行了分析,最后从石墨烯电子器件和电路方面对其发展进行了总结,介绍了锁相频率合成技术的工作原理,分别介绍了鉴相器、压控振荡器的工作原理,环路滤波器的设计准则。从传递函数分析了鉴相器,环路滤波器、以及整个环路,在此基础上分析了影响锁相时间、相位噪声、杂散的相关因素。基于此,本文研究了基于石墨烯倍频器的K波段锁相跳频源。其中,设计和制作了能够回收利用高次谐波的石墨烯倍频器。该倍频器将石墨烯置于微带间隙,利用石墨烯产生奇次谐波的性能,在石墨烯前后设计了谐波反射网络,达到了倍频和降低变频损耗的目的。经过测试,在输入频率为6GHz,输入功率为14dBm时相对国外同类设计降低了1.12dB的变频损耗,为了提高单个倍频器的动态范围与输出功率,采用了合路器使得输出功率增大,在输入频率为7GHz时,输入功率为14dBm时变频损耗为27dB,达到系统要求。为给石墨烯倍频器提供纯净,性能良好的信号源,本文设计、制作和调试了一个C波段锁相频率源,该锁相环利用TCD4112晶振,HMC704鉴相芯片和HMC507压控振荡器,采用叁阶无源环路滤波结构。同时为了给石墨烯倍频器提供足够的功率,利用HMC1122功放芯片设计、制作和调试了一个功放电路板。经过测试该功放能够输出足够的功率,达到预先的设计,该锁相环能够提供良好相位噪声,低杂散的纯净信号,在6.5GHz~7.0GHz频率输出范围,频率步进20MHz,杂散优于-70dBc,相位噪声优于-90dBc/Hz@10KHz。本文对石墨烯倍频器谐波回收和功率提高的研究,对石墨烯在微波领域的应用有着重要的意义和发展前景。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)
徐梦苑[5](2018)在《毫米波高性能倍频源研究与应用》一文中研究指出毫米波固态倍频源可将低频信号倍频至高频段以实现信号的稳定输出,是获得毫米波信号源的主要途径,具有带宽宽、功耗低、可靠性高等众多优点。本文对实现毫米波固态频率源的核心部件—倍频器的理论基础与实现方法进行了研究,以研制出低成本、符合项目应用要求的K波段和W波段相应频带的固态倍频器为研究目标,通过建立肖特基二极管精确的叁维等效模型,采取合适的电路设计方案以提高设计可靠性,获得尽可能满足指标要求的倍频器,并结合功率放大器、滤波器等模块构成倍频链路,成功实现其在毫米波倍频源中的应用。本文的主要研究内容包括:1.基于肖特基反向并联二极管对(APDP)DMK2308,采用装配简单可靠的串联平衡式倍频结构,研制出具有良好输出功率平坦度的K波段叁倍频器。输出端集成指定频段的带通滤波器,并进行一体化仿真优化,实现良好的频选特性,有效滤除系统带外杂波。基于二极管对的全尺寸叁维等效电路模型,利用HFSS和ADS相结合的场路联合仿真方法,优化设计了倍频器的输入输出匹配和滤波器电路并进行了实物的加工与实验研究。测试结果表明,在输出21.6-24.9GHz频带范围内,输入12dBm驱动功率时,倍频损耗典型值为16dB,输出功率平坦度±0.9dB,测试结果与仿真结果具有较好的一致性,带外抑制特性明显。为协调前后级联模块的功率配比,在输入端和输出端分别添加两级和一级放大,实现倍频放大模块,提供-12dBm输入功率时,输出功率典型值为18dBm,变频增益达到30dB,通带内输出功率波动值仅2dB。2.采用平衡式的Erickson倍频结构和混合集成工艺,基于Macom公司的MA4E1310二极管,研制了 K波段14-23.2GHz频段的平衡式二倍频器。通过设计良好的微带波导过渡结构使基波信号由WR90波导馈入,选取合适的输入输出匹配结构,采用场路结合的方法仿真优化得到具有最大输出功率的二次谐波信号。对于加工和安装精度有较高要求的重要参量进行了敏感性分析,并研究了有效提高功率容量的方法。经过实验研究,在14-23.2GHz频段范围内,输入18dBm信号时,倍频器输出功率典型值4.5dBm,倍频损耗典型值为13dB,通带内平坦度特性较好。类似K波段叁倍频器,为便于实际应用,在微带波导过渡结构前添加两级放大器构成有源二倍频模块,实验结果表明当输入-3dBm信号时,输出功率典型值为3dBm,变频增益为6dB,满足系统应用要求。3.坚持经济可靠的原则,基于K波段二倍频器有关MA4E1310二极管的成功经验,同样采用反向并联结构,针对第四章分析的敏感性参量,专门研究二极管安装区域的阻抗特性,优化倍频器的输入输出匹配和滤波电路,重点设计鳍线和探针两种过渡结构,保证工艺可实现的情况下完成微带波导的良好过渡,优化设计W波段78-105GHz频段满足系统应用要求的叁倍频器并进行了实物加工与实验研究。测试结果显示,输出78-105GHz频率范围内,当输入20dBm左右驱动功率时,鳍线和探针结构倍频器的倍频损耗典型值分别为17.5dB和19dB,输出功率平坦度均为±1.5dB,测试结果与仿真结果较为吻合,设计可靠性高。4.基于K波段和W波段倍频器的成功研制,将其与实验室现有的功率放大器、滤波器等模块级联构成毫米波倍频源系统中的倍频链路。通过统筹协调各子模块间的输入输出功率和频谱特性,按照指标要求分模块调试后系统集成,实现W波段信号的稳定输出。实验结果表明,输出90-102GHz频段内,当信号源提供-3dBm驱动功率时,W波段叁倍频器的输出功率典型值为1dBm,波动范围在±1dB之内,平坦度特性良好。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-11)
吴洋,白杨,殷红成,张良聪[6](2018)在《基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量》一文中研究指出在220~330 GHz频段,采取自由空间场形式,采用扫频连续波信号进行目标雷达散射截面(RCS)测量。系统由矢量网络分析仪,毫米波混频器,馈源及目标支撑系统组成。多种散射测量技术将通过实验验证并应用于目标测量中。最终保证系统对–23.6 d Bsm目标的测量精度达到±3 d B。(本文来源于《雷达学报》期刊2018年01期)
蒋均[7](2017)在《基于肖特基二极管太赫兹高次倍频源关键技术研究》一文中研究指出太赫兹源是太赫兹应用系统射频前端的核心单元组件之一。针对当前肖特基二极管的太赫兹二次倍频源链路总效率低、集成度不够、稳定性较差、单倍频程带宽限制和倍频器级间失配等问题,本文主要研究了肖特基二极管太赫兹高次倍频电路关键技术,文章提出了二极管热模型建模方法,细化了传统肖特基变容二极管的LEC模型,研究了叁种高次倍频电路,并将仿真方法和部分无源电路结构应用到了变阻肖特基二极管电路当中,具体分为建模理论、电路拓扑结构、太赫兹无源结构测试方法和应用等四方面的研究:1)完善了二极管自热模型,提高二极管模型精度以及分析高次倍频电路理论。用变容管C-V特性和傅里叶变换分析了高次倍频电路各次谐波阻抗值,得到倍频效率最高的空闲电路组成形式;通过I-V、C-V和热测试分析,利用Verilog-A实现二极管建模。2)提出了基于太赫兹肖特基变容二极管、石英薄膜电路和金属腔体的叁种高次倍频电路。主要包括全谐波空闲电路、多谐波提取电路和偶次平衡式倍频电路叁种拓扑结构。全谐波空闲电路适用于较低倍频次数;多谐波提取电路适用于扩宽输出频谱,降低线性调频源本振链路复杂度;偶次平衡式倍频电路由于输入输出模式隔离,减小电路尺寸和复杂度,更适用于较高次数倍频。3)提出了一种位于金属细腔体内太赫兹薄膜电路去嵌入测量方法。利用去嵌入Kits简单、精度要求不高和波导接口的优点,将其成功的应用在紧凑型高倍频程阻带的滤波结构测试中,该结构是高次倍频电路的输入核心结构,该方法可以运用到位于金属细腔内其他太赫兹无源薄膜电路结构的测试中。4)使用高次倍频中二极管建模、全局仿真和紧凑型滤波电路的方法,实现了谐波混频电路以及变阻管平衡式叁倍频电路的研究。研究了混频电路二极管建模、噪声和变频损耗的测试方法;利用奇次平衡式电路实现了 660GHz的倍频电路研究。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2017-04-01)
王珏[8](2017)在《3mm倍频源及功率合成技术的研究》一文中研究指出微波通信不管是在军事还是在民用中都发挥着重要的作用。军事上为军队提供了更保密的通信手段,在民用通信中,移动卫星通信业给人们的生活带来越来越多的便利。微波固态器件可以为微波通信提供传输渠道。想要得到一个通信质量较高的发射信号,就必须要有一个合适的频率源,要想把发射出来的信号传输的更远,功率放大器为此提供了可靠的保证。所以近年来,倍频源以及相应的功率放大器技术的研究越来越成为人们研究的焦点。低功率已经不能再满足人们的需求,于是与之相应的功率合成技术也应运而生。本课题来源于3mm收发组件,本文着重对接收机系统中的两个部分进行研究,一个是倍频源部分,另一个是功率放大器部分。在前半部分中,主要介绍了一些无源器件的原理,并对各个器件进行分析和选择,之后对有源芯片进行选择,采用模块化的设计思路。功率放大器部分介绍了一些功率分配合成器件的原理,并且从加工、装配、功率合成网络的幅度相位一致性进行理论分析,并最终做出选择,选用课题所需的功率器件。由于3mm器件价格昂贵,研究经费有限,本文先在低频段对功率合成技术进行了预研究,完成了一个C波段600W功率合成放大器的研制。最后根据系统指标要求和目前器件的水平,开展3mm四路功率合成放大器的研制,并在四路合成的基础上进一步开展十六路合成器的研制。在本课题中,选用一个Ku波段的DRO频率源,连接一个2×3倍频器,倍频出来到W波段,从而达到所需工作频段。由于电路的损耗必须选取合适的功率放大器,来弥补消耗的功率。这样输出的频率信号稳定性比较高、相噪特性好、噪声系数小。但是目前在此频段内技术还不成熟,国内外对此报道也较少,所以其中的有源器件选用MMIC单片,因为MMIC单片使用更加方便,性能更加稳定,同时可以大大地减少仿真和测试的时间。功率合成技术采用先在低频段试研究,再过渡到高频段。合成方式都采用多级级联,此种方法结构清晰,加工简单。在C波段预研项目中采用微带3dB混合环的形式,而在W波波段采用一种4路新型爪式结构。首选将此爪式结构制作成一个功放单元模块,通过波导内空间功率合成的方法,用4个单元模块同时级联一个4路外功分器达到16路高功率合成,为后续W波段功率合成器的研究提供了很大的帮助。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-01)
姚常飞,陈振华,周明,罗运生,许从海[9](2015)在《基于功率合成技术的75~115GHz六倍频源》一文中研究指出本文采用混合集成技术,实现了75~115GHz的W波段六倍频功率合成信号源.其Ku波段输入信号经有源二倍频、功分及放大后,输出两路各约24dBm的Ka波段信号,以驱动75~115GHz叁倍频器,变阻二极管基于南京电子器件研究所(NEDI)的GaAs工艺线设计实现,叁倍频信号经功率合成后输出.考虑到倍频二极管各种寄生参数的影响,本文采用去嵌入阻抗计算方法,提取二极管的输入阻抗及叁次谐波输出阻抗,综合分析匹配电路,优化倍频器效率.在75~115GHz测得六倍频源输出功率大于8.0dBm、输出功率平坦;在112GH-z测得最大输出功率为10.2dBm,合成倍频效率大于1.3%,其性能达到了国外同类产品水平,可将微波信号源扩展至75~115GH-z,解决了W波段TR组件本振源及发射源的产生问题.(本文来源于《电子学报》期刊2015年09期)
蒋均,张健,邓贤进,缪丽,康小克[10](2014)在《340 GHz基于肖特基二极管未匹配电路倍频源(英文)》一文中研究指出太赫兹技术是一个新兴的交叉研究领域。在过去20年,太赫兹技术有了巨大的发展。倍频器是太赫兹差分接收机重要技术,主要运用在天文、大气和行星科学射频前端。太赫兹空白的存在主要因素是缺少高效太赫兹源和探测器。通过倍频器技术和放大技术,可以得到高稳定低相噪的倍频源。340 GHz是太赫兹大气传输窗口之一,所以340 GHz倍频源能够运用在各种通信成像系统中。肖特基二极管倍频源可以工作在常温和低温下。倍频器是倍频链路最关键的部分。通过理论分析和3D电磁仿真设计了一个340 GHz倍频器。实验得到最大输出功率为4.8dBm,最大效率为3%,在331~354.5GHz输出功率大于0dBm。实验结果证明电路仿真和建模的可行性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2014年12期)
倍频源论文开题报告
(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:
在通信系统中,频率源的相位噪声和频率跳变时间对系统的指标有重要影响。为了满足通信系统性能日益提高的需要,设计了一种低相噪快速跳变频率源。分析了各种频率源信号产生方式的优缺点,使用AD公司的鉴相器和国产定制VCO,采用锁相方式产生大步进和小步进2种信号,混频得到Ku波段信号,倍频滤波得到Ka波段信号。详细分析了各项指标的设计,仿真了锁相源的相位噪声和跳频时间,讨论了影响杂散的因素及解决办法。测试结果表明,该频率源输出频率范围为30~31 GHz,跳频时间为22μs,相位噪声为-97.0 d Bc/Hz@10 k Hz,达到同类产品较高水平。
(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。
倍频源论文参考文献
[1].李沅鹏,葛俊祥,姚常飞,陈振华.W波段功率合成六倍频源[J].微波学报.2019
[2].庞春辉,王绍东.Ka波段低相噪锁相倍频源设计[J].无线电工程.2018
[3].邓建钦.固态宽带太赫兹倍频源和混频探测器技术研究[D].西安电子科技大学.2018
[4].易亮.基于石墨烯的倍频源设计研究[D].电子科技大学.2018
[5].徐梦苑.毫米波高性能倍频源研究与应用[D].东南大学.2018
[6].吴洋,白杨,殷红成,张良聪.基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量[J].雷达学报.2018
[7].蒋均.基于肖特基二极管太赫兹高次倍频源关键技术研究[D].中国工程物理研究院.2017
[8].王珏.3mm倍频源及功率合成技术的研究[D].电子科技大学.2017
[9].姚常飞,陈振华,周明,罗运生,许从海.基于功率合成技术的75~115GHz六倍频源[J].电子学报.2015
[10].蒋均,张健,邓贤进,缪丽,康小克.340GHz基于肖特基二极管未匹配电路倍频源(英文)[J].红外与激光工程.2014