[发明专利]一种毫米波级联倍频器电路

说明书

本发明公开了一种毫米波级联倍频器电路，包括倍频器核心电路、输入匹配网络及输出匹配网络；倍频器核心电路包括伪差分放大器、传输线TL₃、电容C₃，伪差分放大器为Cascode结构，其由若干第一级BJT管与第二级BJT管纵向串叠组成，第一级BJT管的个数为第二级BJT管个数的n倍，n≥2。本发明充分利用了倍频器核心电路中伪差分放大器第二级BJT管的放大性能，可输出较大的振幅信号，提高倍频器的转换增益和稳定性。

技术领域

本发明涉及倍频器技术领域，具体为一种毫米波级联倍频器电路。

背景技术

随着无线技术的飞速发展，人们对数据传输率的要求越来越高，频谱资源变得日益珍贵，在此基础上，毫米波、亚毫米波频段逐渐引起人们的重视。毫米波频率处于 30GHz～300GHz 之间，其中可利用的频谱资源相当丰富，因此毫米波技术在雷达、微波中继、卫星通信等方面有着非常广泛的应用。

毫米波频率源主要分为两大类：电真空源和固态源。电真空源使用电真空器件实现，它最大的优点就是可以产生较高的输出功率，但是其缺点也十分明显——体积大、稳定性差、耐压性低且使用周期短，因此在毫米波频段的信号源大部分采用固态源来完成，而固态源从结构上又可以分为两种：第一种是毫米波振荡源，即通过振荡的方式来产生所需频率，该方法设计的信号源结构简单，但是稳定性差、相位噪声大；毫米波固态源的第二种实现方式是倍频方式，它的输出频率为输入频率的 N 次谐波，由于输入信号源的频率较低，因此可以保证良好的相噪特性以及较高的频率稳定度。

公布号为CN102104362A的发明专利公开了一种毫米波倍频器及级联倍频器，包括伪差分放大器、LC并联谐振腔、LC串联谐振腔，伪差分放大器为伪差分共射放大器，功耗低，且该技术方案中采用的是一级伪差分结构，输出、输入隔离度低，转换增益不高。

发明内容

本发明的目的在于提供毫米波级联倍频器电路，以提高倍频器的转换增益和稳定性。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种毫米波级联倍频器电路，包括倍频器核心电路、输入匹配网络及输出匹配网络；所述的倍频器核心电路包括伪差分放大器、第三传输线TL₃、第三电容C₃，所述的伪差分放大器为Cascode结构，其由一个或数个第一级BJT管与第二级BJT管纵向串叠组成，所述的第一级BJT管的个数为第二级BJT管个数的n倍，n≥2；所述的第一级BJT管包括Q₁管和Q₂管，第二级BJT管包括Q₃管和Q₄管；所述的Q₁管和Q₂管的发射极连接GND，Q₁管和Q₂管的集电极分别连接Q₃管和Q₄管的发射极；Q₃管和Q₄管的集电极相连作为倍频器核心电路的输出端out；所述的第三传输线TL₃连接在伪差分放大器输出端与VDD之间；所述的第三电容C₃连接在Q₃管与Q₄管基极和GND之间；输入匹配网络的输出端的两个接入点：第一接入点v_{in_p}'、第二接入点v_{in_n}'分别接入倍频器核心电路中Q₁管、Q₂管的基极，输出匹配网络的输入端口out'接入倍频器核心电路的输出端out。