【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于毫米波，具体涉及一种w波段单管二倍频器。
技术介绍
1、随着对无线通信技术的不断研究，分配给通信系统的无线电频谱已被推至太赫兹波段，其中w频段(75ghz-110ghz)是一个重要的无线通信频段，可用于高速数据传输和雷达成像应用；而w波段以下的频带资源已经被各种无线通信系统所占据，由于该波段的信号具有超宽带未被开发的频带资源，已成为科研人员高度重视的研究方向；在此频段能够展开各种毫米波系统的应用研究。倍频器是一种非线性变频器件，利用非线性器件的非线性，使电路输出多个谐波信号，最后通过选频电路提取出所需要的谐波信号。在电路设计层面，倍频器所关注的主要指标包括工作频率、倍频效率以及输出功率等。为了实现所需的设计目标，不同的技术和方法被提出以优化倍频器的性能。目前国内毫米波倍频器的倍频效率和输出功率均较低，难以直接应用于毫米波收发系统中，且二极管芯片有限的功率容量会制约固态倍频器的输出功率，所以合理选择优质的拓扑结构来提高倍频器输出功率已成为倍频器研宄的重要课题。
2、目前，二倍频器技术中常采用肖特基变容二极管作为关键非线性器件，变容二极管对信号变化较为敏感，为提高倍频效率，使用直流电压来调节变容二极管的偏置状态，因此设计出的倍频器通常为三端口，结构复杂，器件体积较大。为获得高功率的二倍频，倍频器的输入功率相对较高，在工程应用上，高功率会导致器件发热，从而降低整体性能，现有技术常常忽视了工程应用时二极管发热的问题。
技术实现思路
1、为解决以上现有技术存在的问题
2、微带线传输电路包括：输入探针、低通滤波器、二极管、短路匹配枝节以及输出探针；所述输入探针用于将输入信号传输到低通滤波器；所述低通滤波器对输入信号进行滤波，得到基波信号，并将基波信号输入到二极管中；所述二极管用于对基波信号进行筛选，产生各次谐波；所述短路匹配枝节用于对二极管散热和对次谐波进行信号提取，得到二次谐波信号；所述输出探针用于输出二次谐波信号。
3、优选的，基片采用rogers rt/duroid 5880基片。
4、优选的，输入探针采用u波段波导探针，输出探针采用w波段波导探针；其中输入探针用于将信号的波导过渡到微带线；输出探针用于将wr-10标准矩形波导输出。
5、优选的，输入探针和输出探针均采用e面波导探针过渡结构，即探针平面法向与波导传输方向垂直。
6、优选的，二极管为肖特基变阻二极管ma4e1310。
7、优选的，低通滤波器采用7阶高低阻抗低通滤波器。
8、优选的，短路匹配枝节包括：高低阻抗匹配枝节、拓宽基板以及金属铜层，高低阻抗匹配枝节设置在拓宽基板上，用于对筛选后的信号进行匹配和滤波处理；拓宽基板设置在金属铜层上，且拓宽基板与金属铜层相对应的位置处设置有数量不等的金属化通孔，用于接地，使电路形成直流回路，同时增加二极管的散热面积。
9、本专利技术的有益效果：
10、本专利技术的w波段二倍频器采用是肖特基变阻二极管，减少了直流偏置结构的设计，简化了电路；本专利技术的滤波器部分采用高低阻抗结构，相位性能更稳定，在w波段全波段，倍频效率最高为10％。本专利技术提出了一个具有滤波功能的接地匹配枝节，该结构滤波通带范围为w波段全波段(75ghz-110ghz)，且两侧的金属翼和金属化通孔使电路形成了接地回路，并能够增加对二极管的散热效果，使得二倍频器在相同性能条件下工作效率更高
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1.一种W波段单管二倍频器，其特征在于，包括：基波输入标准矩形波导、二次谐波输出标准矩形波导、基片、微带线传输电路以及金属屏蔽腔；基波输入标准矩形波导和二次谐波输出标准矩形波导与微带线传输电路过渡连接；微带线传输电路设置在基片上；基片设置在金属屏蔽腔内部；
2.根据权利要求1所述的一种W波段单管二倍频器，其特征在于，基片采用Rogers RT/duroid 5880基片。
3.根据权利要求1所述的一种W波段单管二倍频器，其特征在于，输入探针和输出探针均采用E面波导探针过渡结构，即探针平面法向与波导传输方向垂直。
4.根据权利要求3所述的一种W波段单管二倍频器，其特征在于，输入探针的E面波导探针过渡结构采用U波段波导探针，输出探针的E面波导探针过渡结构采用W波段波导探针。
5.根据权利要求1所述的一种W波段单管二倍频器，其特征在于，二极管为肖特基变阻二极管MA4E1310。
6.根据权利要求1所述的一种W波段单管二倍频器，其特征在于，低通滤波器采用7阶高低阻抗低通滤波器。
7.根据权利要求1所述的一种W波段单管
...【技术特征摘要】
1.一种w波段单管二倍频器，其特征在于，包括：基波输入标准矩形波导、二次谐波输出标准矩形波导、基片、微带线传输电路以及金属屏蔽腔；基波输入标准矩形波导和二次谐波输出标准矩形波导与微带线传输电路过渡连接；微带线传输电路设置在基片上；基片设置在金属屏蔽腔内部；
2.根据权利要求1所述的一种w波段单管二倍频器，其特征在于，基片采用rogers rt/duroid 5880基片。
3.根据权利要求1所述的一种w波段单管二倍频器，其特征在于，输入探针和输出探针均采用e面波导探针过渡结构，即探针平面法向与波导传输方向垂直。
4.根据权利要求3所述的一种w波段单管二倍频器，其特征在于，输入探针的e面波导探针过渡结构采...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，方西，牛中乾，温渊博，王磊，周攀，曾欣然，昝林虓，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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