一种太赫兹宽带三次谐波混频器设计与实现

提出了一种基于紧凑型过渡结构的低变频损耗太赫兹宽带三次谐波混频器。混频器中的紧凑型过渡结构,位于射频端波导内部,由电路正面的悬置带线和背面的三角形过渡段两部分组成,用于提高混频器的带宽,优化变频损耗。其中,悬置带线末端位于波导内射频信号电场的最大值处,正上方放置具有一对串联肖特基结的混频二极管,形成单平衡混频电路,使得射频信号仅与本振信号的奇次谐波混频,减少无效谐波分量。背面的三角形过渡段降低了悬置带线与射频波导之间的不连续性,有利于实现宽带匹配及混频电路小型化。混频器电路介质基板总尺寸为5.1 mm×6.9 mm×0.127 mm,实测结果表明,在135~165 GHz范围,混频器的单边带变频损耗为10.8~15.7 dB,典型值为13.0 dB,中频频率范围为0~15 GHz。

W波段四通道接收前端MMIC的设计与实现

研发了一款W波段四通道接收前端微波单片集成电路(MMIC)。该接收前端包括低噪声放大器、混频器和本振功分电路。低噪声放大器采用五级共源放大拓扑,混频器采用场效应晶体管进行阻性三次谐波混频;通道之间采用电阻隔离,以抑制信号泄露。对低噪声放大器和谐波混频器两个关键电路进行了设计和仿真,接收前端芯片面积为5.50 mm×4.50 mm,采用标准GaAs PHEMT工艺进行了流片并对其性能进行了测试。在片测试结果表明,在88~104 GHz频段内,通道增益为5.0~7.5 dB,噪声系数小于5.2 dB,射频端口电压驻波比约为2.0;功耗约为0.48 W。该接收前端芯片可广泛应用于W波段阵列电路中。