毫米波肖特基势垒混频二极管本征噪声温度测试评价

本文对一些毫米波肖特基势混频二极管本征噪声温度进行了测试和分析。介绍了在常温和致冷下混频二极管本征噪声的测试方法。

基于混频二极管互调干扰的线性调频信号移频干扰

移频干扰是对付线性调频信号的一种有效欺骗干扰方式,但在干扰信号与回波信号时间关系不明确时,移频的大小也无法控制。针对这种情况,提出利用混频二极管非线性特性产生的互调干扰来对LFM信号实施移频干扰。该方法通过两个干扰信号的频差对移频大小进行控制,与干扰信号、目标回波信号之间的延时无关。理论分析表明,当两个干扰信号与回波信号一起通过混频二极管时,互调干扰中包含了回波信号差频与两个干扰信号差频的乘积项,因此可以通过两个干扰信号的频差实现移频。仿真结果与理论分析完全吻合,说明该方法是可行的。

GaAs混频二极管的设计和制作

GaAs混频二极管是制作混频器的关键器件,从GaAs混频二极管的工作原理出发简述了其参数设计和典型制作工艺。介绍了GaAs混频二极管的主要性能:击穿电压VBR≥4V,零偏压结电容0.1～0.15pF,串联电阻Rs≤3Ω,整机噪声系数NF≤5.3dB。并给出了在8～18GHz混频器中的使用结果。

3毫米GaAs肖特基势垒混频二极管

南京电子器件研究所已研制成3mm GaAs肖特基势垒混频二极管,其使用频率可达100GHz以上。混频管使用频率愈高,要求结电容C_j愈小。本器件C_j设计值为0.007pF(考虑边缘效应)。如此小的结电容必须通过减小势垒结直径来获得,而小的结直径将增加非线性电导固有变频损耗,增大串联电阻。 为降低器件的噪声温度比和变频损耗,提高高频优值,需要获得近乎理想的肖特基势垒,使理想因子n趋近于1,同时最大限度地降低串联电阻Rs,使Rs和C_j的乘积减至最小。因此适当提高GaAs外延层浓度,在满足击穿电压和烧毁的前提下,减薄外延层总厚度,提高外延层浓度的分布陡度以减小串联电阻Rs。

混频二极管及其应用

介绍混频二极管的电特性(正向特性、反向特性和结电容)和应用。

太赫兹GaAs肖特基混频二极管高频特性分析

在太赫兹波段,存在几种新的高频效应会限制混频二极管的高频特性.应用热电子发射理论和隧道理论,研究了外延层肖特基二极管的高频特性,并以截止频率为品质因数对二极管进行优化设计.研究表明,当二极管工作频率大于等离子频率时,二极管相当于一个电容,失去了混频性能;提高基底掺杂浓度可以减小基底等离子共振效应;外延层等离子频率非常重要并且在研究外延层等离子共振效应时必须考虑传输时间效应;减小阳极直径、减小外延层厚度、提高外延层掺杂浓度可以提高二极管的工作频率.这对太赫兹波段室温混频器件的研制具有重要的参考价值.

二极管双平衡混频器电路分析

探讨了二极管环形混频电路的工作原理,通过分析和计算,得出最终输出电流的组合频率分量。分析认为,由于二极管特性不配对.变压器中心抽头不对称,各端口之间的隔离是不理想的,总会有极少量功率在各端口之间窜通。提出了解决组合频率干扰问题的3种措施。

Ka频段微带四次谐波混频器

介绍了一种Ka频段的微带四次谐波混频器的混频原理和设计方法.该混频器主要由波导-微带过渡,输入、输出滤波器以及匹配网络和反向并联混频二极管对组成.根据计算机辅助设计软件的仿真结果,在介电常数为2.22,厚度为0.254 mm的RF-Duroid 5880介质基片上制作了电路.当射频频率为34.2～35.2 GHz,本振频率为8.525～8.775GHz,中频频率为100MHz时,测得的变频损耗小于10.5 dB,其中最佳值为8.5 dB.

Ka频段集成谐波混频器

介绍一种新颖的混合集成谐波混频器电路及设计方法。该混频器使用一只反向并联混频二极管对。介质材料采用RT—Duriod 5880。经测试,当射频频率为34.2～35.2GHz,中频频率为100MHz时,获得的变频损耗小于10.5dB,其中最好的为8.5dB。

K_α频段平面集成窄带混频器

用国产梁式引线混频二极管,设计了平面集成混频器。经测试,在31～37GHz频率范围内混频器的交频损耗为8.6±1.4dB,本振-射频隔离度大于19dB。

两种混频电路在吊放声纳中的应用

从工程实践角度介绍了两种混频电路在吊放声纳的听音、显示信号处理过程中的应用,并经试验验证了混频技术在抑制噪声干扰,提高检测信噪比方面的作用。

140GHz高速无线通信技术研究

太赫兹频段的宽带特性使得其在高速无线通信领域存在巨大的应用潜力,当前太赫兹通信存在的主要问题是辐射功率低、大气衰减严重及调制解调困难。该文在提出了基于"肖特基二极管次谐波混频技术+16 QAM高速数字调制解调技术"的太赫兹波超高速信息传输系统实现方案,该方案提高了太赫兹通信的频谱效率。并在国内首次实现了140 GHz无线通信实验系统,以实验方法验证了太赫兹信道的幅相失真特性完全满足高阶数字信号的传输要求。该系统在0.5 m距离上实现了10 Gbps无线传输实验和高清视频传输,辐射功率-3 dBm,系统误码率小于1e-6。

基于带通滤波片的激光二极管自混频纳米颗粒干涉测量技术

激光二极管自混频技术可用于纳米颗粒的测量,采用多通道带通滤波技术分别测量了180,100,60nm三种纳米颗粒,获得自混频信号的频带功率谱(PS-BPF)。作为比较,对实时提取的自混频信号进行傅里叶变换得到功率谱密度(PSD)函数。分别对PSD函数和PS-BPF反演计算得到颗粒粒径分布。结果显示:两种方法得到的颗粒粒径分布基本一致,并与商用仪器测试结果吻合。对两种处理方式的模式矩阵分析表明,多通道带通滤波技术明显优于PSD函数处理方式。

一种低功耗245 GHz次谐波接收机

介绍了一种应用于气体频谱分析传感器的低功耗245 GHz次谐波接收机,该接收机具有低功耗、高线性度和高集成度的特点.该接收机由四级共基极低噪声放大器、二次次谐波无源反接并联二极管对(APDP)混频器、120GHz推推型压控振荡器-分频器链路、120 GHz功率放大器和中频放大器构成,采用了特征频率为300 GHz、最大振荡频率为500 GHz的锗硅BiCMOS工艺实现.该接收机芯片实现了10.6 dB的转换增益和13 GHz的带宽,噪声系数为20 dB,输入1dB压缩点仿真结果为-9 dBm,接收机如果不包括120 GHz压控振荡器-功率放大器链路功耗为99.6 mW,接收机包括120 GHz压控振荡器-功率放大器链路功耗为312 mW.