寬帶3mm頻率合成信號(hào)源的研究.pdf

1、近年來，毫米波及其應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速。毫米波信號(hào)源作為整個(gè)毫米波系統(tǒng)的核心部分，其性能的好壞直接決定了整個(gè)毫米波系統(tǒng)的性能。而倍頻器是獲得毫米波信號(hào)源的最有效方式，因此W波段倍頻器應(yīng)該是寬帶3mm頻率合成信號(hào)源的主要研究?jī)?nèi)容。
　　本文通過兩次倍頻方式來實(shí)現(xiàn)W波段六倍頻器的設(shè)計(jì)，它將Ku波段信號(hào)(12.5～17.5GHz)倍頻至W波段(75～105GHz)。該倍頻器主要組成部分有Ka波段二倍頻器、Ka波段帶通濾波器、Ka波段功率放大

2、器、W波段三倍頻器和微帶—波導(dǎo)過渡器。W波段三倍頻器的核心非線性器件是DMK2790肖特基二極管，二極管對(duì)采用了反向并聯(lián)的平衡式電路結(jié)構(gòu)，抑制了偶次諧波，提高了輸出功率。輸入信號(hào)經(jīng)過Ka波段二倍頻器產(chǎn)生二次諧波信號(hào)，通過Ka波段帶通濾波器濾波，接著通過Ka波段功率放大器放大二次諧波，然后在輸入匹配電路端激勵(lì)肖特基二極管對(duì)。二極管對(duì)產(chǎn)生的三次諧波信號(hào)經(jīng)過輸出匹配電路，再通過微帶—波導(dǎo)過渡器，最后由WR-10標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)輸出。
　　在

3、仿真環(huán)節(jié)中，運(yùn)用Agilent ADS和Ansoft HFSS軟件優(yōu)化了各個(gè)電路設(shè)計(jì)。從W波段三倍頻器模塊的仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)輸入信號(hào)(25～35GHz)功率為+20dBm時(shí)，輸出信號(hào)(75～105GHz)平均功率大于+3dBm，平坦度小于1.2dB。整個(gè)W波段六倍頻器的實(shí)物尺寸為42mm*14mm*16mm，體積小，并實(shí)現(xiàn)了一體化設(shè)計(jì)。整個(gè)六倍頻器的測(cè)試結(jié)果顯示，當(dāng)輸入信號(hào)(12.5～17.5GHz)功率為+5dBm時(shí)，輸出信號(hào)(7