W波段倍頻放大模塊的研究.pdf

1、毫米波以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在電子系統(tǒng)中扮演著重要的角色，對(duì)該波段射頻器件的研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。倍頻技術(shù)能將研究得較成熟的微波頻段信號(hào)拓展到毫米波、亞毫米頻段，該技術(shù)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，是獲得W波段信號(hào)源的一種有效途徑。
　　本文介紹和分析了毫米波的特點(diǎn)和毫米波信號(hào)源的幾種常見(jiàn)獲取方法，綜述了國(guó)內(nèi)外毫米波倍頻器和放大器的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并結(jié)合課題的實(shí)際情況，提出了如下設(shè)計(jì)方案：以倍頻級(jí)聯(lián)的形式得到寬帶六倍頻器，以MMIC芯片實(shí)現(xiàn)W波

2、段功率放大器。整個(gè)倍頻放大模塊包括五個(gè)部分：Ku波段二倍頻-濾波-前置放大-三倍頻-功率放大。根據(jù)各組成部分的基本原理得到具體的電路，并對(duì)其進(jìn)行仿真、優(yōu)化、測(cè)試和調(diào)試。為了提高效率和準(zhǔn)確度，課題結(jié)合HFSS和ADS軟件對(duì)帶通濾波器、微帶-探針-波導(dǎo)過(guò)渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和W波段三倍頻器等進(jìn)行了仿真和優(yōu)化。Ku波段二倍頻器和功率放大器均由 AMMC-5040芯片實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)的目的。綜合考慮帶寬、電路尺寸和制作工藝等因素，采用了直接耦合短

3、截線構(gòu)成的帶通濾波器來(lái)抑制輸入基波和二倍頻后產(chǎn)生的三次諧波，仿真結(jié)果顯示其帶內(nèi)插入損耗小于0.5dB，帶外抑制大于20dB。由反向并聯(lián)的肖特基二極管對(duì)組成的平衡電路有效地抑制了偶次諧波，實(shí)現(xiàn)了帶寬寬和緊湊性好的電路結(jié)構(gòu)。W波段處于高頻段，對(duì)其電路的加工和裝配等要求都很高，本文末尾對(duì)此過(guò)程中需注意的事項(xiàng)作了相應(yīng)的介紹。
　　本設(shè)計(jì)的測(cè)試結(jié)果表明，W波段六倍頻器在整個(gè)75~110GHz的頻帶范圍內(nèi)，輸出功率大于-8dBm，在75~80