一种太赫兹倍频器制造技术

技术编号:44908342 阅读:26 留言:0更新日期:2025-04-08 18:53
本申请公开了一种太赫兹倍频器,包括:内导体引出直连结构、微同轴的输入波导的过渡结构、输入波导、微同轴的输入低通滤波器、二极管对、微同轴的输出波导的过渡结构、两个微同轴匹配电路和输出波导;内导体引出直连结构的第一端通过微同轴的内导体直接连接外部的直流偏置电路,内导体引出直连结构的第二端同轴连接微同轴的输入波导的过渡结构,内导体引出直连结构用于引入外部的直流偏置电路的偏置电压以减小失真。本申请降低了基片引入的损耗,降低了整个电路的尺寸,实现了小型化。同时,本申请能够省去传统的直流滤波器电路,一方面降低了电路复杂度,另一方面避免了传统混频器的复杂变换,进一步降低了电路损耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信,尤其涉及一种太赫兹倍频器


技术介绍

1、对于太赫兹频段的应用领域来说,高品质的太赫兹频率源是太赫兹系统应用的关键,它的性能在很大程度上决定了系统的性能。目前,太赫兹固态频率源正在向着更高频率、更大功率、更宽频带、单片集成、超低相噪等方向发展。

2、在太赫兹频段,由于工作频率高,传输线的传输损耗变得不能忽视,现有的太赫兹倍频器常采用具有屏蔽腔的悬置微带线、微带线、共面波导等作为导波系统,其中,最明显的特点就是反向并联肖特基二极管对采用倒贴封装的方式用银胶粘合在基片上。

3、太赫兹频段倍频器常采用矩形波导结构,非线性器件则是布置在微带线上。太赫兹频段微带线结构虽然可以传输电磁场,但损耗较高,且为了实现低损耗,基片常采用石英玻璃,这就导致基片不能过长,也无法设计扭转等结构,否则石英会发生碎裂。现有微带线结构,不但增加了倍频器内部的连接损耗,也限制了倍频器电路的设计。

4、同时,若倍频器中损耗较高,在工作中这些损耗会转化为热效应,热量的积攒会影响二极管的工作状态,降低二极管的性能,从而恶化倍频器的倍频效率和输出功率。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种太赫兹倍频器,以解决现有技术中存在的太赫兹倍频器的损耗较大从而影响倍频效率的技术问题。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:

3、本申请提供的一种太赫兹倍频器,包括:内导体引出直连结构、微同轴的输入波导的过渡结构、用于接收输入信号的输入波导、用于对所述输入信号进行滤波处理的微同轴的输入低通滤波器、用于对经滤波处理的输入信号进行倍频放大产生输出信号的二极管对、微同轴的输出波导的过渡结构、两个微同轴匹配电路和用于输送所述输出信号的输出波导;所述内导体引出直连结构的第一端通过微同轴的内导体直接连接外部的直流偏置电路,所述内导体引出直连结构的第二端同轴连接所述微同轴的输入波导的过渡结构,所述内导体引出直连结构用于引入所述外部的直流偏置电路的偏置电压以减小失真;所述微同轴的输入波导的过渡结构的第一端同轴连接所述内导体引出直连结构的第二端,所述微同轴的输入波导的过渡结构的第二端与所述输入波导连接,所述微同轴的输入波导的过渡结构的第三端与所述微同轴的输入低通滤波器同轴连接;所述二极管对的第一端通过一个所述微同轴匹配电路与所述微同轴的输入低通滤波器同轴连接,所述二极管对的第二端通过另一个所述微同轴匹配电路与所述微同轴的输出波导的过渡结构的第一端同轴连接,其中所述微同轴的输出波导的过渡结构的第二端与所述输出波导连接。

4、在一些实施例中,所述微同轴的输入波导的过渡结构包括输入探针,所述输入探针通过所述微同轴的输入波导的过渡结构的内导体向所述输入波导的内部延伸形成,用于所述微同轴的输入波导的过渡结构与所述输入波导的阻抗匹配。

5、在一些实施例中,所述输入波导的第一端用于接收所述输入信号,所述输入波导的第二端与所述输入探针连接;所述输入探针的第一端与所述内导体引出直连结构的第二端同轴连接,所述输入探针的第二端与所述输入波导的第二端连接,所述输入探针的第三端与所述微同轴的输入低通滤波器的第一端同轴连接。

6、在一些实施例中,所述二极管对与所述二极管对两端的所述微同轴匹配电路的内导体直接连接。

7、在一些实施例中,所述微同轴的输入低通滤波器的内导体包括多个矩形分支。

8、在一些实施例中,所述太赫兹倍频器包括用于所述二极管对散热的微同轴的拱形匹配结构;所述微同轴的拱形匹配结构的第一端与所述二极管对同轴连接,所述微同轴的拱形匹配结构与所述微同轴的输出波导的过渡结构同轴连接。

9、在一些实施例中,所述二极管对为同相并联的肖特基二极管。

10、在一些实施例中,所述微同轴的输出波导的过渡结构包括输出探针,所述输出探针通过所述微同轴的输出波导的过渡结构的内导体向所述输出波导的内部延伸形成,用于所述微同轴的输出波导的过渡结构与所述输出波导的阻抗匹配。

11、在一些实施例中,所述输出探针的第一端通过所述微同轴的拱形匹配结构与所述二极管对同轴连接;所述输出波导的第一端与所述输出探针的第二端连接,所述输出波导的第二端用于输出所述输出信号。

12、在一些实施例中,所述外部的直流偏置电路直接通过sma同轴线从所述内导体引出直连结构的内导体对所述太赫兹倍频器进行直流馈电。

13、实施本申请上述技术方案中的一个技术方案,具有如下优点或有益效果:在本申请中,通过微同轴结构设计了太赫兹倍频器二极管对的两个微同轴匹配电路以及微同轴的输入低通滤波器,因此在电路中能够不采用任何基片结构,从而降低了基片引入的损耗,同时由于微同轴的输入低通滤波器的使用,也降低了整个电路的尺寸,实现了小型化。另外,由于内导体引出直连结构采用微同轴结构,直流偏置电路可以直接通过sma同轴线从内导体进行直流馈电,从而能够省去传统的直流滤波器电路,一方面降低了电路复杂度,另一方面避免了传统混频器石英基片—5880软基片—同轴线的复杂变换,进一步降低了电路损耗。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种太赫兹倍频器,其特征在于,包括:内导体引出直连结构、微同轴的输入波导的过渡结构、用于接收输入信号的输入波导、用于对所述输入信号进行滤波处理的微同轴的输入低通滤波器、用于对经滤波处理的输入信号进行倍频放大产生输出信号的二极管对、微同轴的输出波导的过渡结构、两个微同轴匹配电路和用于输送所述输出信号的输出波导;

2.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述微同轴的输入波导的过渡结构包括输入探针,所述输入探针通过所述微同轴的输入波导的过渡结构的内导体向所述输入波导的内部延伸形成,用于所述微同轴的输入波导的过渡结构与所述输入波导的阻抗匹配。

3.根据权利要求2所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述输入波导的第一端用于接收所述输入信号,所述输入波导的第二端与所述输入探针连接;所述输入探针的第一端与所述内导体引出直连结构的第二端同轴连接,所述输入探针的第二端与所述输入波导的第二端连接,所述输入探针的第三端与所述微同轴的输入低通滤波器的第一端同轴连接。

4.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述二极管对与所述二极管对两端的所述微同轴匹配电路的内导体直接连接。

5.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述微同轴的输入低通滤波器的内导体包括多个矩形分支。

6.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述太赫兹倍频器包括用于所述二极管对散热的微同轴的拱形匹配结构;所述微同轴的拱形匹配结构的第一端与所述二极管对同轴连接,所述微同轴的拱形匹配结构与所述微同轴的输出波导的过渡结构同轴连接。

7.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述二极管对为同相并联的肖特基二极管。

8.根据权利要求6所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述微同轴的输出波导的过渡结构包括输出探针,所述输出探针通过所述微同轴的输出波导的过渡结构的内导体向所述输出波导的内部延伸形成,用于所述微同轴的输出波导的过渡结构与所述输出波导的阻抗匹配。

9.根据权利要求8所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述输出探针的第一端通过所述微同轴的拱形匹配结构与所述二极管对同轴连接;所述输出波导的第一端与所述输出探针的第二端连接,所述输出波导的第二端用于输出所述输出信号。

10.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述外部的直流偏置电路直接通过SMA同轴线从所述内导体引出直连结构的内导体对所述太赫兹倍频器进行直流馈电。

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【技术特征摘要】

1.一种太赫兹倍频器,其特征在于,包括:内导体引出直连结构、微同轴的输入波导的过渡结构、用于接收输入信号的输入波导、用于对所述输入信号进行滤波处理的微同轴的输入低通滤波器、用于对经滤波处理的输入信号进行倍频放大产生输出信号的二极管对、微同轴的输出波导的过渡结构、两个微同轴匹配电路和用于输送所述输出信号的输出波导;

2.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述微同轴的输入波导的过渡结构包括输入探针,所述输入探针通过所述微同轴的输入波导的过渡结构的内导体向所述输入波导的内部延伸形成,用于所述微同轴的输入波导的过渡结构与所述输入波导的阻抗匹配。

3.根据权利要求2所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述输入波导的第一端用于接收所述输入信号,所述输入波导的第二端与所述输入探针连接;所述输入探针的第一端与所述内导体引出直连结构的第二端同轴连接,所述输入探针的第二端与所述输入波导的第二端连接,所述输入探针的第三端与所述微同轴的输入低通滤波器的第一端同轴连接。

4.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器,其特征在于,所述二极管对与所述二极管对两端的所述微同轴匹配电路的内导体直接连接。

5.根据权利要求1所述的太赫兹倍频器...

【专利技术属性】
技术研发人员:余秋怡张乐天廖晗喆张波牛中乾陈波吴三统于明盐余合施沁杉张浩鹏
申请(专利权)人:四川众为创通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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