[发明专利]一种太赫兹D波段平面二倍频器

说明书

一种太赫兹D波段平面二倍频器，属于太赫兹变频器件技术领域，解决如何设计一种结构简单、纯平面、便于集成的太赫兹D波段平面二倍频器，从而提高倍频效率的问题，采用直流偏置电路为并联肖特基二极管对提供直流偏置，提高了太赫兹D波段平面二倍频器的倍频效率，且可工作至太赫兹频段，现阶段太赫兹倍频器多采用波导/悬置微带的立体结构，不便于集成，与现有技术相比，本发明的平面二倍频器具有结构简单、纯平面化设计便于装配及与其他电路集成和成本低的优点，输入低通滤波器采用一阶紧凑微带谐振单元，一阶紧凑微带谐振单元结构具有结构紧凑，阻带宽、带外抑制好的优点，并联肖特基二极管对集成了两只肖特基二极管，可有效提高倍频器功率容量。

技术领域

本发明属于太赫兹变频器件技术领域，涉及一种太赫兹D波段平面二倍频器。

背景技术

由于微波频段频谱资源有限，现代通信/雷达技术所采用的频段也越来越高。例如，5G移动通信已使用到毫米波频段，6G移动通信已规划到太赫兹波段。现阶段太赫兹频段虽然已有一定的应用，但是太赫兹器件相比于微波/毫米波频段仍然不够丰富，许多器件仍然是采用波导形式的分立器件，这也导致太赫兹前段结构比较臃肿。

倍频器是太赫兹系统的核心器件之一，可以将微波频段的信号源倍频到太赫兹波段。肖特基变容二极管是目前倍频器设计的核心器件，与肖特基变阻二极管相比，具有很高的倍频效率，适合高效率高功率倍频应用。在目前太赫兹波段放大器远未成熟的现状下，倍频是目前实现太赫兹信号源的主流方式，甚至几乎所有现阶段太赫兹波段通信/雷达原理样机的发射机都是采用直接倍频发射的方式。

现有技术中，公开日期为2008年的文献《Terahertz Sources Based onFrequency Multiplication and Their Applications》(Alain Maestrini，FrequenzJournal of RF-Engineering and Telecommunications)，对太赫兹波段倍频器进行了介绍，近年来，倍频器的实现原理及方式几乎没有改变，研究者们只是将研究重点放在了实现工艺上，从而能够进一步增加倍频器的倍频效率和输出功率，器件都是波导接口，体积重量都较大。已报道的D波段倍频器大多采用波导及腔体结构，传输线一般采用悬置微带线，悬置安装于腔体中。这不利于多器件的平面集成。我们设计的平面倍频器，可以与平面混频器、放大器等器件直接集成。

发明内容

本发明的目的在于如何设计一种结构简单、纯平面、便于集成的太赫兹D波段平面二倍频器，从而提高倍频效率。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：