倍频器

摘要： 基于太赫兹肖特基二极管的强非线性特性,采用多次谐波倍频和混频的方式,研制了可应用于连续波频率调制雷达探测的紧凑型220 GHz收发前端。为了使接收机实现高功率输出,220 GHz三倍频器的功放驱动采用4路功率合成的方式,实现70 GHz 300 mW高功率功率放大器模块,70 GHz高抑制度7阶腔体带通滤波器抑制高次谐波信号。为了使接收机具有高灵敏度,220 GHz谐波混频器采用hammer-head抑制结构和二极管精确噪声模型设计电路结构,接收中频链路采用开关控制来实现动态范围大于60 dB动态增益控制。220 GHz收发前端在215~225 GHz范围内实现了高于10 mW的最大功率输出,接收机最低噪声系数小于7 dB,增益动态范围大于60 dB(-7~54 dB)。

摘要： 为解决目前市面上毫米波倍频器制作工艺与体积之间的矛盾,设计了一款工艺简单、体积小、效率高、成本低的毫米波无源三倍频器.该倍频器在印制电路板上采用砷化镓变容二极管的反向并联电路结构,能有效抑制偶次谐波,改善输入阻抗特性;并在电路中增加空闲电路,大大提高了倍频信号的输出功率;最后通过仿真软件对倍频器进行优化和仿真,结果表明该倍频器效率高达55. 78% 、基波抑制大于50 dBc.

摘要： 太赫兹倍频器具备高寿命、低噪声、高频率稳定度等优点,在太赫兹通信、成像、探测等领域中发挥着重要的作用.研究倍频器对推动太赫兹应用技术的发展具有重要意义.太赫兹倍频器的研究正朝着更高频段和更高输出功率迈进,有许多问题亟需解决,如倍频损耗高、倍频效率低等.肖特基二极管是目前使用最多的非线性器件,基于该器件的倍频器在输出功率和输出带宽上有较大竞争优势.本文从肖特基二极管出发,综述了二倍频器和三倍频器常用的电路结构,归纳了该器件存在的研究难点和解决方案.并对肖特基二极管倍频器的应用场景和未来发展方向进行了总结和展望.

摘要： 为降低小数分频模拟锁相环的相位噪声,并改善采用传统异或门倍频器对参考时钟进行倍频时引起的锁相环输出杂散,提出了一种集成占空比校准的低杂散参考时钟倍频器.该倍频器对输入时钟进行倍频后输出参考时钟到锁相环,通过降低锁相环的分频比有效降低了锁相环输出信号的相位噪声.针对由倍频器输入时钟占空比误差引起的参考时钟频率抖动及锁相环输出杂散恶化,该倍频器通过数控边沿调整技术在较大误差范围内进行占空比粗调,然后通过模拟占空比校准环路进行高精度占空比校准,两种校准方式根据所提出的占空比校准控制算法协同工作,在扩大校准范围的同时提高了校准精度.仿真结果证明可以将100 MHz输入参考时钟占空比误差从13.8％降低至0.007％,且倍频输出频率误差低至380×10-6.基于40 nm CMOS工艺对该倍频器进行流片验证,测试结果表明:该倍频器能够使锁相环输出信号的带内噪声降低约6.67 dB,量化噪声降低约5.61 dB,且占空比校准后,能够将锁相环输出信号频谱中距离载波1/2参考时钟频率偏移处的杂散降低约9.52 dB;通过倍频器对锁相环的参考时钟进行倍频能够有效降低锁相环的带内噪声和量化噪声,对倍频器输入时钟的占空比进行校准能够有效降低锁相环输出频谱中的杂散.

摘要： 提出了一种基于片上集成电容工艺和带阻滤波结构的高功率三倍频器设计方法.在倍频器输入端,首先对倍频器二极管的直流偏置馈电部分进行改进,在梁式引线结构基础上结合二氧化硅(SiO2)工艺实现了片上集成电容,同时解决了三倍频器的直流馈电和射频接地问题,实现电路功能集成的同时也提高了模型仿真精度.此外,在二极管的输入端采用带阻滤波器结构替代传统的低通滤波结构,在保证倍频器性能的同时进一步简化倍频器结构复杂度和尺寸.为进行验证,设计并加工测试了两款中心频率分别为110 GHz和220 GHz的双路功率合成三倍频器.实际测试结果表明,在输入功率500 mW条件下,110 GHz三倍频器的输出峰值功率达到了140 mW,峰值效率接近30％,带宽超过15 GHz;在输入功率300 mW条件下,220 GHz三倍频器的输出峰值功率达到了45 mW,峰值效率达到15％,带宽为15 GHz.两款倍频的测试结果均有优秀表现,验证了设计方法的有效性.

摘要： 基于90 nm GaAs PHEMT工艺设计了一款二次倍频器芯片,通过探针台对芯片性能进行了评估.倍频器芯片输入频率为9～15 GHz,输出频率为18～30 GHz.芯片电路中包含了输入、输出两级驱动放大器、一个二次倍频器和一个带通滤波器,可以实现将典型输入功率为3 dBm的9～15 GHz的输入信号倍频输出为功率大于15 dBm的18～30 GHz的二倍频输出信号,并且输出的二倍频信号对基波信号的抑制度可以达到30 dBc以上.倍频器芯片的尺寸为1.9 mm×1.2 mm.

摘要： 基于90 nm GaAs PHEMT工艺设计了一款二次倍频器芯片,通过探针台对芯片性能进行了评估。倍频器芯片输入频率为9~15 GHz,输出频率为18~30 GHz。芯片电路中包含了输入、输出两级驱动放大器、一个二次倍频器和一个带通滤波器,可以实现将典型输入功率为3 dBm的9~15 GHz的输入信号倍频输出为功率大于15 dBm的18~30 GHz的二倍频输出信号,并且输出的二倍频信号对基波信号的抑制度可以达到30 dBc以上。倍频器芯片的尺寸为1.9 mm×1.2 mm。

摘要： 太赫兹CMOS电路具有小型化、与大规模硅基工艺兼容的特点,非常适合未来太赫兹通信以及5G通信的应用.本文以太赫兹CMOS本振电路为切入点,调研了国际和国内的最新CMOS倍频器电路结构,在此基础上,对推推(push-push)倍频器、注入锁定倍频器以及混频倍频器的电路结构和特点进行了详细介绍.通过对以上几种倍频器的分析对比,总结了不同的倍频器在实际应用中的优缺点,为太赫兹射频前端小型化实际应用奠定基础.

摘要： 《高频电子线路》是电子信息类专业一门重要的专业课程,具有知识体系繁杂、教师教学难度大、学生学习吃力等特点。为了提高《高频电子线路》的教学效果,本文梳理了《高频电子线路》的知识体系,探讨了该课程的教学方法,并对该课程在实习实训上的应用进行了实践。专业课程《高频电子线路》在电子信息类专业中处于基础性、过渡性的地位。该课程的基本概念、基本电路、基本思想是从事电力电子、射频微波电路设计、通信系统设计必须掌握的内容。

摘要： 基于研究肖特基变容二极管的半导体层结构分析与建模,通过研究太赫兹平面肖特基势全二极管半导体材料的物理层结构,分析二极管结构的电磁效应及其频率响应特性.研究D频段变容二极管高效率倍频器技术,在太赫兹频段倍频器的性能对整个接收机的性能有着至关重要的影响.要实现高频率,高功率,宽频带,高效率,低噪声太赫兹倍频技术是太赫兹技术领域的核心研究方向之一.最后介绍了研究基肖特基二极管倍频器的关键技术,分析了国内外现状及发展动态.

摘要： 本文设计了一种基于肖特基变阻二极管的0.16THz高效宽带三倍频器.该倍频器主要由一个波导腔、一块Rogers/RT5880微带电路和一对DBES105a变阻管芯片,总体结构较为简单,易于馈电.本文利用HFSS和ADS仿真软件优化设计,仿真结果表明,在160.5GHz频点处达到最高输出功率3.5mW,效率为7％,在149-167GHz频段内,输出功率达到2mW.

摘要： 本文使用商用阻性二极管DBES105A来实现0.19THz三倍频器设计,整个三倍频电路的分析、设计和仿真结合了ADS和HFSS软件的运用.仿真结果显示,当输入功率为21dBm时,在178GHz-221GHz范围内,输出效率大于3％,输出功率大于4mW.

摘要： 本文对GaN平面肖特基二极管的材料结构和器件结构进行了优化设计,并研究了GaN肖特基二极管的空气桥结构制备方法和50微米衬底减薄技术.制备出肖特基二极管总电容为12.5飞法,串联电阻为16欧姆,击穿电压为22.8V,器件的零偏截止频率达到了836GHz.并利用制备的器件进行了三倍频器的电路验证,在117GHz下输出功率为0.74mW.

摘要： 基于研究肖特基变容二极管的半导体层结构分析与建模,通过研究太赫兹平面肖特基势全二极管半导体材料的物理层结构,分析二极管结构的电磁效应及其频率响应特性.研究D频段变容二极管高效率倍频器技术,在太赫兹频段倍频器的性能对整个接收机的性能有着至关重要的影响.要实现高频率,高功率,宽频带,高效率,低噪声太赫兹倍频技术是太赫兹技术领域的核心研究方向之一.研究基肖特基二极管倍频器的关键技术,分析了国内外现状及发展动态.

摘要： 本文提出了一种自带隔离,尺寸紧凑的140GHz二倍频器,利用HFSS和ADS等仿真软件,分别对倍频器无源电路和非线性电路进行了设计.输入频率70-80GHz,输出频率140-160GHz,仿真结果表明,在输入功率为1mW时,变频损耗都小于10dB,在中心频率75GHz处的变频损耗为8.24dB.基波抑制达到132.18dB.

摘要： 本文阐述了一种基于倍频器的65纳米CMOS压控振荡器设计方案,该振荡器输出中心频率为50.5GHz,调谐范围15.1％,相位噪声小于-91.75dBc/Hz@1MHz.振荡器由一个核心振荡器,两个缓冲器和一个倍频器组成.除了50GHz频率信号外,振荡器还提供25GHz的频率信号输出,应用于锁相环时可以节省一个分频器.在电源电压为1.2V的条件下,整个压控振荡器的功耗为8.568mW.

摘要： 分析了二极管倍频器的工作原理,提出了W波段微带二倍频器的结构.利用ADS中的谐波平衡仿真对二极管进行谐波负载牵引,得到了二极管的最佳的输出阻抗,然后进行阻抗匹配.然后在HFSS中仿真了U波段和W波段的对极鳍线过渡及输入低通滤波器.最后利用ADS对设计的倍频器进行优化.仿真结果表明,在14dBm输入功率下,输出二次谐波功率最高可达6.3dBm,三次谐波抑制达到30dB以上,该倍频器表现出了较低的倍频损耗和很高的谐波抑制.

摘要： 固态倍频器是太赫兹源应用中的关键器件.文中介绍了固态太赫兹二倍频器的两种设计方法,并设计两种不同扩扑结构的170GHz二倍频器,针对设计的结构模型,采用了三维有限元电磁仿真和非线性谐波平衡仿真.仿真结果表明,在输入功率为17dBm时,倍频器在160GHz-180GHz输出频率范围内,倍频效率在15％左右,输出功率大于7mW.最后对两种设计方法进行了简单对比和分析,为以后太赫兹倍频研究和设计提供基础.

摘要： 通过优化模块总体方案设计，采用电容加载技术设计紧凑型滤波器和合理的电路结构布局等，成功设计了小型化4GHz本振倍频模块，给出了测试曲线，性能指标优良。它不仅满足了整机指标要求，而且降低了成本，易于生产。

摘要： 本发明公开了一种基于有源毫米波倍频器基极偏置电压和基波输入信号功率幅度关系的毫米波倍频器电路，基波信号输入端连接射频耦合器，射频耦合器的直通端连接输入匹配、耦合端连接射频检波器；毫米波变压器的初级线圈的一端连接输入匹配的输出端、另一端接地；射频检波器的输出端连接单片机控制系统的输入端，单片机控制系统的输出端连接毫米波变压器的次级线圈的射频中心虚地点；次级线圈的两端分别连接倍频核的两个基极端，倍频核的两个发射极均连接输出匹配的输入端，输出匹配的输出端连接谐波信号输出端。本发明可以改善有源毫米波倍频器谐波输出信号功率，也可以改善直流到射频信号的转换效率，同时不会增加有源毫米波倍频器的功耗。

摘要： 本发明公开了一种毫米波倍频器及级联倍频器，属于射频/毫米波集成电路技术领域。本发明的倍频器包括：伪差分房大器、LC并联谐振腔、LC串联谐振腔；所述LC并联谐振腔连接在所述伪差分放大器的输出端与电源VDD之间，所述LC串联谐振腔连接在所述伪差分放大器的输出端与地线之间，所述伪差分放大器的两输入端分别与输入基频信号f0的正端、负端连接；其中，LC并联谐振腔的谐振频率为2f0，LC串联谐振腔的谐振频率为4f0。本发明的级联倍频器包括多个上述倍频器，多个所述倍频器依次通过单转双的无源变压器相连。本发明具有功耗低、倍频输出信号频谱纯、谐波抑制好，输出信号强、频率高，易于在硅基工艺上单芯片集成的特点。

摘要： 本发明公开一种太赫兹硅基四倍频器及多倍频器，属于射频集成电路领域。四倍频器包括晶体管M1、M2，传输线L1、L2、L-1；M1、M2的漏端分别经L1、L2连接至输出端口，源端与地线连接，栅端分别与基频信号f0的I、Q路信号输入端连接；L-1连接于输出端口与电源之间；L1、L2为2f0信号所对应波长的1/4长度，L-1为4f0信号所对应波长的1/4长度。多倍频器包括2n倍频器1、2n倍频器2、传输线L；2n倍频器1与2n倍频器2的输出端口相连作为2n+1倍频器的输出端口，L连接于2n+1倍频器输出端口与电源之间；L为2n+1f0所对应波长的1/4长度。本发明输出频率高、频谱纯、功耗低、易于集成。

摘要： 一种家庭影院设备包括视频处理副系统以及一个能控制该副系统的PC。该副系统具有一个去隔行器/行倍频器,而该PC有一个具有定标能力的图形控制器。该行倍频器与该定标器的结合起到一种行四倍频器的功能。

摘要： 本发明公开了一种基于有源毫米波倍频器基极偏置电压和基波输入信号功率幅度关系的毫米波倍频器电路，基波信号输入端连接射频耦合器，射频耦合器的直通端连接输入匹配、耦合端连接射频检波器；毫米波变压器的初级线圈的一端连接输入匹配的输出端、另一端接地；射频检波器的输出端连接单片机控制系统的输入端，单片机控制系统的输出端连接毫米波变压器的次级线圈的射频中心虚地点；次级线圈的两端分别连接倍频核的两个基极端，倍频核的两个发射极均连接输出匹配的输入端，输出匹配的输出端连接谐波信号输出端。本发明可以改善有源毫米波倍频器谐波输出信号功率，也可以改善直流到射频信号的转换效率，同时不会增加有源毫米波倍频器的功耗。

摘要： 本申请涉及倍频器以及用于倍频器的接收机和方法。倍频器包括一对晶体管，分别通过由传输线形成的相应的集电极阻抗而连接到公共阻抗。每个传输线具有处在输入信号频率的波长的约八分之一和约四分之一之间的长度，并且被调谐以便在所述输入信号频率下在相应晶体管的集电极处产生大的阻抗。在所述集电极阻抗与所述公共阻抗之间的输出频率是输入频率的偶数倍。

摘要： 本发明公开了一种毫米波倍频器及级联倍频器，属于射频/毫米波集成电路技术领域。本发明的倍频器包括：伪差分房大器、LC并联谐振腔、LC串联谐振腔；所述LC并联谐振腔连接在所述伪差分放大器的输出端与电源VDD之间，所述LC串联谐振腔连接在所述伪差分放大器的输出端与地线之间，所述伪差分放大器的两输入端分别与输入基频信号f0的正端、负端连接；其中，LC并联谐振腔的谐振频率为2f0，LC串联谐振腔的谐振频率为4f0。本发明的级联倍频器包括多个上述倍频器，多个所述倍频器依次通过单转双的无源变压器相连。本发明具有功耗低、倍频输出信号频谱纯、谐波抑制好，输出信号强、频率高，易于在硅基工艺上单芯片集成的特点。

摘要： 本发明公开一种太赫兹硅基四倍频器及多倍频器，属于射频集成电路领域。四倍频器包括晶体管M1、M2，传输线L1、L2、L-1；M1、M2的漏端分别经L1、L2连接至输出端口，源端与地线连接，栅端分别与基频信号f0的I、Q路信号输入端连接；L-1连接于输出端口与电源之间；L1、L2为2f0信号所对应波长的1/4长度，L-1为4f0信号所对应波长的1/4长度。多倍频器包括2n倍频器1、2n倍频器2、传输线L；2n倍频器1与2n倍频器2的输出端口相连作为2n+1倍频器的输出端口，L连接于2n+1倍频器输出端口与电源之间；L为2n+1f0所对应波长的1/4长度。本发明输出频率高、频谱纯、功耗低、易于集成。

摘要： 本发明涉及电气元件技术领域，尤其是涉及一种太赫兹倍频肖特基二极管结构、倍频器及电子设备，二极管结构包括匹配微带、两个接地端、以及两个串联单元，串联单元包括与匹配微带连接的第一串联队列、以及与接地端连接的第二串联队列，第一串联队列中包含至少一个管芯，第二串联队列中包含至少两个管芯，第一串联队列中的管芯与第二串联队列中的管芯串联连接，第二串联队列中至少一个管芯偏离第一串联队列中管芯的连接线段和连接线段的延长线。本发明通过增设偏离第一串联队列的管芯，有效提高二极管结构的输出功率，提升倍频器的功率容量和倍增效率，达到在基板宽度不变的前提下，有效提升倍频器的功率容量上限的技术效果。

摘要： 一种内腔倍频YAG激光器的倍频器，本实用新型属于激光器件技术领域。KTP作为倍频晶体，最佳相位匹配角切割加工，最佳方位角和最佳长度运用，并装有水冷却装置，该倍频器使得0.532μm绿光输出超过30瓦，从而获得一种理想的强光光源，在激光医疗，激光微加工，海洋开发，激光高速摄影，全息照相，非线性光学，泵浦染料激光器，频率转换技术等方面有广泛的应用。