毫米波頻段肖特基二極管的建模及其應用研究.pdf

1、二極管在毫米波、亞毫米波頻段的倍頻、混頻、檢波等電路中應用廣泛。由于二極管的結(jié)構尺寸等原因，應用電路的性能會受到二極管寄生參量的影響。因此建立準確有效的二極管模型對設計電路具有重要意義。
　　本文以肖特基二極管模型展開研究，主要工作有以下幾方面:
　　1、以商用肖特基變?nèi)荻O管MA46H146為例，建立了它的等效電路模型和3-D電磁場模型。在HFSS(High Frequency Structure Simulator)中建

2、立二極管模型的線性部分，在ADS中建立二極管模型的非線性部分，并進行聯(lián)合仿真，最終得到MA46H146的3-D電磁場模型。仿真結(jié)果表明等效電路模型與3-D電磁場模型在5～40 GHz頻段S21變化趨勢一致，但3-D電磁場模型在低頻段插損較大。
　　2、介紹了在S參數(shù)測試中常見的8項和12項誤差模型，深入分析了利用校準方法提取誤差模型參數(shù)的過程。采用TRL(Through、Reflect、Line)校準的方法設計三類校準件，并在5～

3、40 GHz頻段對串聯(lián)單管二極管進行測試。測試結(jié)果表明實測二極管的S21與3-D電磁場模型吻合度高，證明了肖特基二極管的3-D電磁場模型的準確性。
　　3、使用肖特基變?nèi)荻O管MA46H146的3-D電磁場模型設計Q頻帶串聯(lián)單管二倍頻器。通過在HFSS中建立倍頻器整體無源結(jié)構，并與管芯非線性結(jié)構進行聯(lián)合仿真，最終得到整體結(jié)構的倍頻器模型。實驗結(jié)果表明，倍頻器的輸出與仿真結(jié)果變化一致性高，且在驅(qū)動功率為12.5dBm時，倍頻器輸出功