D波段寬帶混頻器.pdf

1、在現(xiàn)代毫米波通信系統(tǒng)中，混頻器的性能對(duì)整個(gè)接收機(jī)的性能有重要的影響。而寬帶混頻器較寬的射頻頻帶范圍可以拓展接收機(jī)的工作頻帶，所以，寬帶混頻器的研究具有重要意義。
　　混頻器分為基波混頻和諧波混頻。相比于諧波混頻，基波混頻變頻損耗等特性優(yōu)于前者。但是毫米波混頻時(shí)工作頻率高，本振難以研制，所以毫米波混頻器大多采用諧波混頻方式。隨著加工工藝的提高和設(shè)計(jì)的不斷完善，現(xiàn)已有能支持D波段基波混頻的本振出現(xiàn)，所以對(duì)D波段低損耗基波寬帶混頻器的研

2、究變得尤為重要。
　　本文設(shè)計(jì)的寬帶混頻器采用了本振反相型單平衡電路結(jié)構(gòu)形式，將 UMS公司的肖特基勢(shì)壘二極管DBES105a反向并聯(lián)于鰭線和懸置微帶線之間，鰭線與懸置微帶線的電場(chǎng)正交，構(gòu)成180°混合結(jié)，為本振端和射頻端提供了良好的隔離度。射頻信號(hào)通過矩形波導(dǎo)到鰭線的過渡和射頻端匹配結(jié)構(gòu)加載到二極管上，本振信號(hào)通過矩形波導(dǎo)到懸置微帶的探針過渡饋入，通過懸置微帶線加載到二極管上，混頻后的中頻信號(hào)通過5階切比雪夫低通濾波器輸出。

3、r>　　由于二極管的封裝在D波段時(shí)對(duì)電路性能的影響較大，傳統(tǒng)的建模方法在D波段時(shí)無法達(dá)到需要的精度要求，所以肖特基勢(shì)壘二極管建模選用阻抗邊界條件代替二極管肖特基結(jié)區(qū)的簡(jiǎn)化三維二極管模型。在此基礎(chǔ)上研制了一個(gè)D波段基波寬帶混頻器，通過軟件 HFSS優(yōu)化仿真得到混頻器射頻端口回波損耗在110GHz~160GHz內(nèi)均大于10dB；本振端口回波損耗在131GHz~148GHz內(nèi)均大于10dB；在140GHz時(shí)本振、中頻端口隔離度為21dB。