一种基于太赫兹频段器件总体性能的优化设计方法技术

本发明专利技术公开了基于太赫兹频段器件总体性能的优化设计方法，在优化设计时，通过提取传输线单元结构的特性参数，建立传输线阶梯结构表征阻抗阶跃变换特性；同时在选用合适的太赫兹二极管后，建立所需工作频段的二极管电路模型；结合所设计器件建立完整的器件整体电路模型；通过设置以整体器件性能为优化目标的目标函数，进行谐波平衡仿真的优化设计，得到最优化结果。然后按照优化后的传输线单元结构的结构参数，将其组合，建立所涉及器件的无源结构整体模型，并进行无源电路整体仿真，并将仿真结果进行重新验证，以查看是否仍然满足指标。若不满足则返回前面的步骤进行调整，直到满足设计要求。本发明专利技术用于太赫兹频段器件的设计，其设计准确、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太赫兹电路仿真设计领域，具体包括一种适用于太赫兹频段器件总体性能的优化设计方法。
技术介绍
太赫兹波包含了频率为0.1到10THz的电磁波，其长、短波段分别与微波毫米波、红外光相重合，兼具微波毫米波和光波的部分优点，在宽带通信、精确制导、物体成像、环境监测及医疗诊断等领域应用前景广阔，掌握太赫兹技术具有十分重要的意义。其中太赫兹频段器件作为实现太赫兹技术的关键器件，广泛应用于通信、雷达、检测等近乎所有太赫兹应用系统，是太赫兹技术的关键研究方向。传统的分部式太赫兹频段器件优化设计方法侧重于单元电路性能的仿真优化设计，即在各个太赫兹频段器件无源结构最优化设计的基础上，设计阻抗匹配结构对二极管进行阻抗匹配，其特点在于将太赫兹频段器件电路分解为各单元电路，进行各单元电路的最优化设计，再将各单元电路有机结合组成完整的太赫兹频段器件电路，以实现太赫兹频段器件电路优化设计。但是，这种采用基于太赫兹频段器件单元电路性能的分部优化设计方法在设计二极管匹配电路时，由于太赫兹频段电路屏蔽腔尺寸很小，无法使用支节匹配等结构不规整的阻抗匹配结构，其仿真优化空间有限，因此，需要研究适用于太赫兹频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太赫兹频段器件总体性能的优化设计方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：基于太赫兹频段器件的技术指标需求设计器件结构；步骤2：对步骤1设计的器件进行单元电路划分，得到多个传输线单元结构，并并提取各传输线单元结构的传输线特性参数；步骤3：对步骤1设计的器件包含的二极管进行太赫兹二极管选材；步骤4：基于采用的太赫兹二极管建立所需工作频段的二极管电路模型；步骤5：基于步骤1设计的器件建立完整的器件整体电路模型，并在满足所述技术指标需求的前提下进行整体电路优化谐波平衡仿真优化设计，得到优化后的传输线单元结构的结构参数；步骤6：组合步骤5优化后的各传输线单元结构，建立步骤1设计的器件的无源结构整...

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹频段器件总体性能的优化设计方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：基于太赫兹频段器件的技术指标需求设计器件结构；步骤2：对步骤1设计的器件进行单元电路划分，得到多个传输线单元结构，并并提取各传输线单元结构的传输线特性参数；步骤3：对步骤1设计的器件包含的二极管进行太赫兹二极管选材；步骤4：基于采用的太赫兹二极管建立所需工作频段的二极管电路模型；步骤5：基于步骤1设计的器件建立完整的器件整体电路模型，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，肖筑文，徐锐敏，延波，赵伟，任田昊，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51