[发明专利]一种太赫兹接收前端及其实现方法

权利要求书

1.一种太赫兹接收前端，其特征在于包括正交模耦合器OMT、两个波导-微带转换、两个低噪声放大器LNA、两个带通滤波器、两个混频器、本振LO、倍频器和功分器；

所述波导-微带转换由波导腔体和石英衬底微带线组成，带通滤波器为波导膜片式滤波器；

正交模耦合器OMT将输入到其中的外部太赫兹频段的电磁波信号分成两路，第一路信号经过第一波导-微带转换，将波导中传输的信号转换到微带，并输出给第一低噪声放大器LNA，被第一低噪声放大器LNA放大之后进入第一带通滤波器，滤除杂波后进入第一混频器的射频信号输入口；

正交模耦合器OMT输出的第二路信号经过第二波导-微带转换，将波导中传输的信号转换到微带，并输出给第二低噪声放大器LNA，被第二低噪声放大器LNA放大之后进入第二带通滤波器，滤除杂波后进入第二混频器的射频信号输入口；本振LO的输出经过倍频器倍频后送入功分器分成两路，一路进入第一混频器的本振信号输入口，另一路进入第二混频器的本振信号输入口，第一混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号，第二混频器将输入到其中的两路输入信号相减之后输出得到中频信号；

所述正交模耦合器OMT、波导-微带转换和低噪声放大器LNA形成一个一体成型组合体，混频器和功分器形成一个一体成型组合体，本振LO和倍频器形成一个一体成型组合体。

2.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端，其特征在于：所述低噪声放大器LNA包括MMIC芯片、电容C1～C4；波导-微带转换的输出信号从MMIC芯片的输入端进入，放大后从输出端输出，MMIC芯片的第一个供电引脚通过并联在一起的电容C1和电容C3接地，MMIC芯片的第二个供电引脚通过并联在一起的电容C2和电容C4接地。

3.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端，其特征在于：所述混频器包括射频匹配电路、反向并联管对、本振匹配电路、本振低通滤波器、本振中频双工器和中频低通滤波器；

经过带通滤波器滤除杂波的射频信号RF通过射频匹配电路进入反向并联管对的一端，本振信号LO依次经过本振中频双工器、本振低通滤波器和本振匹配电路后进入反向并联管对的另一端，反向并联管对输出的中频信号依次经过本振匹配电路、本振低通滤波器、本振中频双工器和中频低通滤波器输出。

4.根据权利要求1所述的一种太赫兹接收前端，其特征在于：所述倍频器包括匹配电路和二极管阵列；本振LO的输出进入匹配电路进行阻抗匹配，匹配电路的输出进入二极管阵列进行倍频放大，二极管阵列输出倍频信号。