W波段寬帶混頻器.pdf

1、本文采用鰭線一共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了W波段寬帶單平衡混頻器的研制工作。理論部分，首先通過分析鰭線近似設(shè)計(jì)公式得到鰭線波導(dǎo)波長、特性阻抗與鰭線縫寬的關(guān)系表達(dá)式；接著對矩形波導(dǎo)到單面對稱、單面不對稱鰭線過渡進(jìn)行分析。共面波導(dǎo)部分，采用共形映射方法求解懸置共面波導(dǎo)(SCPW)的特性參量，并采用集總T型等效電路分析CPW階梯不連續(xù)性。鰭線到SCPW的過渡采用基于模式匹配的全波分析法分析有限金屬層厚度下的過渡特性，得到適用于工程設(shè)計(jì)的一些有用結(jié)論。

2、 論文整體的仿真設(shè)計(jì)工作是在CST、HFSS以及ADS平臺下完成的。電路結(jié)構(gòu)中采用了三種以上的毫米波集成傳輸線——鰭線、共面波導(dǎo)、微帶等。混頻器非線性工作的關(guān)鍵部件采用兩只GaAs梁式引線單管。本文首先運(yùn)用Agilent ADS軟件建立了射頻、本振回路的二極管等效模型，并對其輸入輸出阻抗進(jìn)行分析，進(jìn)而得到電路匹配設(shè)計(jì)的初值。接著采用三維場仿真軟件CST與HFSS相結(jié)合分析S參數(shù)及電場分布的方法，分別對三毫米頻段單面對稱鰭線、單面

3、不對稱鰭線，微帶低通濾波器，以及整體模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 論文最后對研制出的三毫米寬帶混頻性能進(jìn)行了測試，本振頻率為92.5GHz，功率大于10mW，中頻由K接頭輸出。對于本振鰭線背面安置混頻結(jié)構(gòu)，最終的測試結(jié)果為：射頻從75GHz-103GHz的27GHz帶寬范圍內(nèi)，變頻損耗小于11.5dB，其中最好結(jié)果出現(xiàn)在頻率低端75GHz，變頻損耗值為7.54dB，本振到射頻隔離度為22.2dB。另外一種采用本振鰭線正面安置混頻結(jié)構(gòu)，最終