太赫茲波高速開關(guān)與匹配電路設(shè)計(jì)技術(shù).pdf

1、本文結(jié)合理論分析、仿真模擬，完成了GaN pHEMT陣列晶體管小信號(hào)模型的阻抗特性分析、GaAs pHEMT晶體管大信號(hào)模型阻抗特性分析和二極管大信號(hào)模型的動(dòng)態(tài)阻抗特性，同時(shí)對(duì)比分析了功分形式的阻抗特性和單支線形式的阻抗特性。本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1.結(jié)合頻率選擇表面的基本理論分析得出340GHz工字型FSS結(jié)構(gòu)的基本尺寸，通過HFSS的模擬仿真精確的得出該結(jié)構(gòu)的尺寸，并且之后研究了雙導(dǎo)線傳輸線結(jié)構(gòu)在高頻情況下的傳輸

2、特性。仿真結(jié)果表明：工字型結(jié)構(gòu)在340GHz有良好的帶阻特性，并且通過模擬仿真二極管斷開的情況能夠看出這種結(jié)構(gòu)在中心處斷開的情況有著良好的透射特性，作為調(diào)制器的話有較高的調(diào)制深度。雙導(dǎo)線傳輸線在高頻情況下也能夠保持良好的傳輸特性。
　　2.仿真了GaN pHEMT晶體管陣列在小信號(hào)情況下的阻抗特性和S參數(shù)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果對(duì)比可以看出用在小信號(hào)情況下實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果基本保持吻合，驗(yàn)證了采用ADS仿真陣列晶體管的可行性。由實(shí)驗(yàn)

3、結(jié)果可以看出在低調(diào)制速率的情況下晶體管陣列整體反射系數(shù)較小，隨著輸入頻率的增加反射系數(shù)呈現(xiàn)出升高的趨勢(shì)，為了保證調(diào)制信號(hào)在較高頻的情況下能夠保持良好的傳輸，下面我們對(duì)比了功分形式的陣列晶體管與單支線形式陣列晶體管的阻抗和S參數(shù)，發(fā)現(xiàn)隨著頻率的升高功分形式的陣列晶體管更加易于匹配。
　　3.在上述GaN pHEMT晶體管小信號(hào)模型的基礎(chǔ)上我們研究了GaAs pHEMT晶體管在大信號(hào)模型的情況下隨輸入功率和輸入頻率的變化其阻抗特性的變

4、化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著輸入功率和輸入頻率的逐漸增加器件整體的阻抗在逐漸變小，更不易于匹配。在本章中我們仿真設(shè)計(jì)了0.1GHz-3GHz的寬頻帶功分器。之后我們又對(duì)比分析了大信號(hào)模型下功分形式的陣列晶體管阻抗特性和各個(gè)支線上電壓，從仿真結(jié)果可以看出功分形式的陣列晶體管要更加易于匹配，功分形式的陣列晶體管在支線上的電壓要更高。
　　4.論文的最后一章分析了二極管的動(dòng)態(tài)阻抗特性，從結(jié)合諧波成分和阻抗特性的仿真結(jié)果可以看出功分形式的陣列晶體