THz波段RTO器件集成與功率合成研究.pdf

1、共振隧穿器件由于具有高頻高速的特點，適用于制作太赫茲波段的振蕩源器件。利用共振隧穿器件制得的振蕩源是目前唯一一種可獨立在室溫下工作、體積小、重量輕、便于攜帶的太赫茲波源。在本論文中是以InP基共振隧穿二極管(RTD)作為有源器件或電磁波激勵器件，以縫隙天線作為負(fù)載器件或電磁波發(fā)射器件，二者結(jié)合得到共振隧穿振蕩器(RTO)。
　　本文是對THz波段的RTO器件集成與功率合成進(jìn)行研究。主要從三個方面對其進(jìn)行分析與研究，然后利用仿真軟件

2、對其進(jìn)行仿真，最后對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。本文的主要研究工作為:
　　1.RTD材料結(jié)構(gòu)設(shè)計:根據(jù)RTD的高頻高速的性能要求，建立InP基的AlAs/GaxIn1-xAs/AlAs結(jié)構(gòu)的雙勢壘量子阱，并運用非平衡格林函數(shù)方法對其進(jìn)行仿真分析，改變勢阱中In組分和發(fā)射區(qū)的摻雜濃度等，從而得到相關(guān)結(jié)論，進(jìn)而對RTD材料方面的設(shè)計提供方向。
　　2.太赫茲波段的RTO天線的設(shè)計與仿真:設(shè)計了兩種天線分別為平面等角螺旋擴(kuò)展透鏡集成天線和

3、平面等角螺旋喇叭狀透鏡集成天線，并且利用天線仿真軟件對設(shè)計仿真，對其仿真結(jié)果進(jìn)行分析，對天線的改進(jìn)有一定的指導(dǎo)意義。
　　3.對RTO的功率合成技術(shù)研究:對兩個和兩個以上的基于縫隙天線的RTO耦合進(jìn)行理論介紹，并且對其頻率和功率進(jìn)行仿真。分析了各個振蕩器頻率相同和不同的情況下的功率合成情況，并對其理論分析，得到功率合成的相關(guān)結(jié)論，對功率合成方向提供了一定的理論指導(dǎo)。
　　本論文不僅對設(shè)計的太赫茲波段的RTO天線進(jìn)行分析，還對