留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

0.1 THz鳍线单平衡式基波混频电路研究

杨大宝,  王俊龙,  张立森,  邢东,  梁士雄,  赵向阳,  冯志红

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2017 >  46(4): 420004-0420004(5)
杨大宝, 王俊龙, 张立森, 邢东, 梁士雄, 赵向阳, 冯志红. 0.1 THz鳍线单平衡式基波混频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420004-0420004(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
引用本文: 杨大宝, 王俊龙, 张立森, 邢东, 梁士雄, 赵向阳, 冯志红. 0.1 THz鳍线单平衡式基波混频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420004-0420004(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
shu
Yang Dabao, Wang Junlong, Zhang Lisen, Xing Dong, Liang Shixiong, Zhao Xiangyang, Feng Zhihong. Development of 0.1 THz finline fundamental single-balanced mixer circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 420004-0420004(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
Citation: Yang Dabao, Wang Junlong, Zhang Lisen, Xing Dong, Liang Shixiong, Zhao Xiangyang, Feng Zhihong. Development of 0.1 THz finline fundamental single-balanced mixer circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 420004-0420004(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
shu

0.1 THz鳍线单平衡式基波混频电路研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
  • 1.

    专用集成电路国家级重点实验室,河北 石家庄 050051;

  • 2.

    中国电子科技集团公司第十三研究所,河北 石家庄 050051

详细信息
    作者简介:

    杨大宝(1973-),男,高级工程师,硕士,主要从事THz固态电子器件、模型及电路设计方面的研究。Email:18633917542@163.com

    通讯作者: 冯志红(1973-),男,研究员,博士生导师,主要从事宽禁带半导体与太赫兹固态电子器件方面的研究。Email:ga917vv@163.com

  • 中图分类号: TN45

Development of 0.1 THz finline fundamental single-balanced mixer circuit

  • 1.

    National Key Laboratory of Application Specific Integrated Circuit,Shijiazhuang 050051,China;

  • 2.

    The 13 th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang 050051,China

  • 摘要: 研究了一种基于石英基片的0.1 THz频段的鳍线单平衡混频电路，混频电路的射频和本振信号分别从WR10标准波导端口通过波导单面鳍线微带过渡和波导微带探针过渡输入，中频信号通过本振中频双工器输出。这是一种新型的混频电路形式，与传统的W波段混频器相比，混频电路可以省略一个复杂的W波段滤波器，具有电路设计简单、安装方便的特点。该电路使用两只肖特基二极管通过倒装焊工艺粘结在厚度为75 m的石英基片上，石英基片相对传统基板，可以极大提高电路加工精度。在固定50 MHz中频信号时，射频90~110 GHz范围内，0.1 THz混频器单边带变频损耗小于9 dB。
    Abstract: This design, fabrication and test of a 0.1 THz fundamental finline single-balanced mixer circuit on a single quartz substrate was presented. The local oscillator(LO) input signal was feeded from WR10 waveguide to a suspended microstrip line, the radio frequency(RF) input signal was also feeded from WR10 waveguide to a finline, and the intermediate frequency(IF) signal was taken to the output port through a LO-IF duplexer. This novel mixer circuit can omit a complex W-band filter compared to traditional mode. The circuit features simple design and easy assemblage. A pair of flip-chipped diodes rested on the 75 m thick quartz substrate, which could improve the size precision of circuit, constitute the basic balanced mixing circuit. After the mixer circuit is fabricated, it owns a 90-110 GHz operating frequency, and its single side band conversion loss is better than 9 dB when the IF is fixed at 50 MHz.
  • [1] Zhao Xiangyang, Wang Junlong, Xing Dong, et al. Parameters model of terahertz planar Schottky diode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12):1225004. (in Chinese)赵向阳, 王俊龙, 邢东, 等. 太赫兹平面肖特基二极管参数模型[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12):1225004.
    [2] Miao Li, Huang Wei, Jiang Jun, et al. Research on a 0.17 THz Schottky varactors doublers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(12):4028-4034. (in Chinese)缪丽, 黄维, 蒋均, 等. 基于肖特基二极管的0.17 THz二倍频器研制[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(12):4028-4034.
    [3] Wang Junlong, Yang Dabao, Xing Dong, et al. Research of 0.2 THz broadband unbalanced multiplier circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 40(1):0106003. (in Chinese)王俊龙, 杨大宝, 邢东, 等. 0.2 THz宽带非平衡式倍频电路研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1):0106003.
    [4] He Yue, Jiang Jun, Lu Bin, et al. High efficiency 170 GHz balanced Schottky diode frequency doubler[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0120003. (in Chinese)何月, 蒋均, 陆彬, 等. 高效170 GHz平衡式肖特基二极管倍频器[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1):0120003.
    [5] Kenneth Louie. A W-band wideband crossbar mixer[J]. Microwave Symposium Digest, IEEE MTT-S International,1982, 82(1):369-371.
    [6] Meier P J. E-plane W-band printed-circuit balanced mixer[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 1983, 31(2):227-230.
    [7] Oh J, Moon S, Kang D S. High-performance 94-GHz single-balanced diode mixer using disk-shaped GaAs Schottky diodes[J]. IEEE Electron Device Letters, 2009, 30, (3):206-208.
    [8] Xue Liangjin. Millimeter Wave Engineering Foundation[M]. Harbin:Harbin Institute of Technology Press, 2004.(in Chinese)薛良金. 毫米波工程基础[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2004.
    [9] Chang K, English D M, Tahim R S, et al. W-band (75-110 GHz) microstrip components[J]. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 1985, 33(12):1375-1382.
    [10] Tahim R S, Pham T, Chang K. W-band low noise integrated circuit crossbar and finline mixers with over 20 GHz instantaneous RF bandwidth[J]. IEEE MTT-S Digest, 1983, 83(1):290-292.
    [11] Wolfang Menzel, Heinrich Callsen. Integrated fin-line components and subsystems at 60 and 94 GHz[J]. IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, 1983, 31(2):142-146.
    [12] Sharma A K, Hoefer W J R. Empirical expression finline design[J]. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 1983, 31:350-356.
    [13] Pramanick P, Bhartia P. Accurate analysis equation and synthesis technique for unilateral finline[J]. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 1985, 33:24-30.
    [14] Knorr J B, Shayda P M. Millimeter wave finline characteristics[J]. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 1980, 28:737-743.
    [15] Yoke-Chov Leong, Weinreb S. Full band waveguide-to-microstrip probe transition[J]. IEEE MTT-S, 1999, 4:1435-1438.
  • [1] 谢达, 王春阳, 袁凯, 卫旭阳, 刘雪莲.  基于FPGA的远距离单光子精细化时间数字转换电路 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230094-1-20230094-11. doi: 10.3788/IRLA20230094
    [2] 杨大宝, 张立森, 徐鹏, 赵向阳, 顾国栋, 梁士雄, 吕元杰, 冯志红.  340 GHz固定调谐分谐波混频器 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220168-1-20220168-7. doi: 10.3788/IRLA20220168
    [3] 张奕, 侯玉斌, 张倩, 王璞.  基于四波混频效应的1.5 μm多波长单频光纤激光器（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220401-1-20220401-7. doi: 10.3788/IRLA20220401
    [4] Yang Xiuwei, Zhang Dehai, Xiao Zhongjun, Li Xiangdong, Zhang Lin.  Effect of surface roughness on THz reflection measurement . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200209-1-20200209-7. doi: 10.3788/IRLA20200209
    [5] 刘煦, 李云铎, 叶联华, 黄张成, 黄松垒, 方家熊.  单光子探测InGaAs雪崩焦平面像素级高分辨率低误码时间数字转换电路 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210009-1-20210009-9. doi: 10.3788/IRLA20210009
    [6] 杨大宝, 王俊龙, 张立森, 梁士雄, 冯志红.  330 GHz单片集成分谐波混频器 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225001-0225001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0225001
    [7] 余涛, 郭瑜, 倪屹.  基片式多纵模拍频光纤激光位移传感器 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 322001-0322001(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0322001
    [8] 胡南.  无基片空间合成的220 GHz三次倍频电路研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 225002-0225002(4). doi: 10.3788/IRLA201948.0225002
    [9] 郭树怀, 王天鹤, 郭煌, 乔斌, 王晓.  四波混频和级联四波混频效应产生的连续光频率梳 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706007-0706007(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0706007
    [10] 梁赫西, 代永红, 艾勇, 石倩芸, 周凌林, 单欣.  空间光耦合平衡探测器设计与测试 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 320002-0320002(7).
    [11] 吴金, 俞向荣, 史书芳, 郑丽霞, 孙伟锋.  采用APD单光子阵列读出集成电路的红外测距技术 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 604002-0604002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0604002
    [12] 王俊龙, 杨大宝, 邢东, 梁士雄, 张立森, 赵向阳, 冯志红.  0.2THz宽带非平衡式倍频电路研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 106003-0106003(4). doi: 10.3788/IRLA201746.0106003
    [13] 王俊龙, 杨大宝, 邢东, 梁士雄, 张立森, 赵向阳, 徐鹏, 冯志红.  0.22 THz宽带混频电路研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1125003-1125003(4). doi: 10.3788/IRLA201746.1125003
    [14] 史伟, 付士杰, 房强, 盛泉, 张海伟, 白晓磊, 史冠男, 李锦辉, 姚建铨.  基于稀土掺杂石英光纤的单频光纤激光器 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1003001-1003001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1003001
    [15] 王俊龙, 杨大宝, 邢东, 梁士雄, 张立森, 赵向阳, 冯志红.  5 THz混频二极管等效电路模型研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 925001-0925001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0925001
    [16] 郝寅雷, 曾福林, 王志坚, 胡文学, 陈斯聪, 杨建义, 王明华.  玻璃基片上双层多模光波导的制备 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3000-3004.
    [17] 刘俊良, 李永富, 张春芳, 王祖强, 方家熊.  基于APD-PIN结电容平衡电路的门控单光子探测器 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3181-3185.
    [18] 黄振, 蒋远大, 孙志斌, 郑福, 王超, 翟光杰.  近红外单光子读取电路 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 464-468.
    [19] 戢运峰, 刘卫平, 段刘华, 姜畅, 何中敏, 徐作冬, 王飞, 王莉.  快平衡全吸收式高能激光能量计 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 387-391.
    [20] 王竹萍, 刘汝卿, 郭仙菊, 张珂殊.  应用于便携式激光雷达测距仪的单芯片全集成前置放大电路系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2050-2054.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  433
  • HTML全文浏览量:  93
  • PDF下载量:  75
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-05
  • 修回日期:  2016-09-03
  • 刊出日期:  2017-04-25

0.1 THz鳍线单平衡式基波混频电路研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0420004
  • 1. 专用集成电路国家级重点实验室,河北 石家庄 050051;
  • 2. 中国电子科技集团公司第十三研究所,河北 石家庄 050051
    • 作者简介:

    杨大宝(1973-),男,高级工程师,硕士,主要从事THz固态电子器件、模型及电路设计方面的研究。Email:18633917542@163.com

    通讯作者: 冯志红(1973-),男,研究员,博士生导师,主要从事宽禁带半导体与太赫兹固态电子器件方面的研究。Email:ga917vv@163.com
  • 收稿日期: 2016-08-05
  • 修回日期: 2016-09-03
  • 刊出日期: 2017-04-25

  • 中图分类号: TN45

摘要: 研究了一种基于石英基片的0.1 THz频段的鳍线单平衡混频电路，混频电路的射频和本振信号分别从WR10标准波导端口通过波导单面鳍线微带过渡和波导微带探针过渡输入，中频信号通过本振中频双工器输出。这是一种新型的混频电路形式，与传统的W波段混频器相比，混频电路可以省略一个复杂的W波段滤波器，具有电路设计简单、安装方便的特点。该电路使用两只肖特基二极管通过倒装焊工艺粘结在厚度为75 m的石英基片上，石英基片相对传统基板，可以极大提高电路加工精度。在固定50 MHz中频信号时，射频90~110 GHz范围内，0.1 THz混频器单边带变频损耗小于9 dB。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计