【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太赫兹频段小型化倍频电路领域，更具体的说，是应用于太赫兹固态收发系统的倍频源链路中的一种功率合成倍频模块。
技术介绍
1、在太赫兹频段的固态收发系统中，其倍频源链路需要有足够高的输出功率为混频电路提供驱动，且当前太赫兹收发系统中关键性器件分立化造成整个系统体积偏大，难以面向实际应用，特别是面向太赫兹通信的倍频源前端往往需要两级倍频模块级联(通常为×2×3或者×2×2的倍频模块达到300ghz或更高的频率，随着频率的升高，考虑到w波段以上的驱动源的输出功率较小，常选用两级×2×3的倍频模块级联)实现微波毫米波信号向太赫兹波信号的转换。因此需要一种功率合成技术使倍频器获得足够高的输出功率，同时随着频率升高，太赫兹波导的损耗愈专利技术显，需要设计小型化的倍频器链路模块来降低损耗，从而提升输出功率。对于传统的小型化功率合成模块，需要对第一级的倍频模块功率合成后，通过第一级合成倍频器信号经过第二级倍频电路的功率分配器将倍频信号一分为二分别传输至第二级功率合成倍频器的两支路倍频电路。此种方式会造成模块体积偏大，且第一级功率合成器及第二级功率分配器的存在会造成倍频电路的损耗增加，从而导致倍频器的输出功率降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有功率合成倍频模块体积偏大、倍频电路的损耗大造成输出功率降低的缺陷。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出了一种功率合成倍频模块，包括：第一级功率合成倍频器和第二级功率合成倍频器；其中，
3、所述第一级功率合
4、所述功率分配器具有第一端口和第二端口；所述第一端口和第二端口分别与一个单支路倍频器的输入匹配电路中的输入端口通过波导连接；所述单支路倍频器包括依次连接的输入匹配电路、微带线匹配电路、第一级输出探针和直流偏置滤波器；第一级二极管安装在微带线匹配电路上；
5、所述第二级功率合成倍频器包括第二级输出探针，以及所述第二级输出探针两侧依次连接的输出微带线匹配、第二级二极管、带通滤波器、输入微带线匹配和输入探针；在所述第二级二极管的上方设置直流偏置电路；
6、所述第二级功率合成倍频器中的两个所述输入探针的波导端口分别与所述第一级功率合成倍频器中的两个所述单支路倍频器中的所述输出探针的波导端口连接。
7、作为上述模块的一种改进，所述输入匹配电路由多级波导阻抗变换器依次连接构成。
8、作为上述模块的一种改进，所述第一级功率合成倍频器使用四端口魔t网络。
9、作为上述模块的一种改进，所述第一级功率合成倍频器中的两个所述单支路倍频器采用erickson结构。
10、作为上述模块的一种改进，所述第二级功率合成倍频器的两支路倍频电路在同一衬底上，且呈对称结构。
11、作为上述模块的一种改进，所述第二级功率合成倍频器中的输出信号经过第二级输出探针将电磁波的模式从准tem模式转换为te10模式，所获得的两支路倍频电路产生的谐波信号，在传送至第二级输出探针的两悬置微带线端口时仍具有180度相差。
12、作为上述模块的一种改进，所述第一级功率合成倍频器的工作状态通过所述直流偏置滤波器进行调节。
13、作为上述模块的一种改进，所述第二级功率合成倍频器的工作状态通过所述直流偏置电路进行调节。
14、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
15、本专利技术将第二级功率合成倍频器的倍频电路纵向放置在第一级功率合成倍频器的两支路倍频电路的之间，第二级功率合成倍频器利用输入、输出探针的镜像结构存在的180°相位差，在功率合成倍频器中消除掉不需要的谐波信号，并通过镜像对称结构的输出探针输出二倍的谐波信号实现一种结构简单的小型化功率合成模块，减少传统小型化功率合成模块的第一级功率合成倍频器中的功率合成器以及第二级功率合成倍频器中的功率分配器，从而减小功率合成倍频模块的体积，降低倍频器在太赫兹频段的电路损耗，进一步的提高倍频器的输出功率。
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1.一种功率合成倍频模块，其特征在于，包括：第一级功率合成倍频器和第二级功率合成倍频器；其中，
2.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述输入匹配电路由多级波导阻抗变换器依次连接构成。
3.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第一级功率合成倍频器使用四端口魔T网络。
4.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第一级功率合成倍频器中的两个所述单支路倍频器采用Erickson结构。
5.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第二级功率合成倍频器的两支路倍频电路在同一衬底上，且呈对称结构。
6.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第二级功率合成倍频器中的输出信号经过第二级输出探针将电磁波的模式从准TEM模式转换为TE10模式，所获得的两支路倍频电路产生的谐波信号，在传送至第二级输出探针的两悬置微带线端口时仍具有180度相差。
7.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第一级功率合成倍频器的工作状态通过所述直流偏置滤波
8.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第二级功率合成倍频器的工作状态通过所述直流偏置电路进行调节。
...【技术特征摘要】
1.一种功率合成倍频模块，其特征在于，包括：第一级功率合成倍频器和第二级功率合成倍频器；其中，
2.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述输入匹配电路由多级波导阻抗变换器依次连接构成。
3.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第一级功率合成倍频器使用四端口魔t网络。
4.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第一级功率合成倍频器中的两个所述单支路倍频器采用erickson结构。
5.根据权利要求1所述的功率合成倍频模块，其特征在于，所述第二级功率合成倍频器的两支路倍频...
【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，张德海，孟进，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：
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