V波段寬帶次諧波混頻器.pdf

1、V波段毫米波頻率范圍為50到75GHz，該頻段信號在大氣中傳播時信號衰減大，屬于非大氣窗口頻段。用于空間通信時，采用該頻段進行星際通信可以有效避免地基干擾源的干擾，因此成為星際鏈路(ISL)的通信頻段，近年來成為國內(nèi)外研究的熱點。
　　由于V頻段頻率很高，波長較短，此頻段高性能的本振源設(shè)計加工成本高，技術(shù)難度大，而采用諧波混頻器只需射頻頻率1/2、1/4甚至1/8的本振源即可實現(xiàn)混頻，應(yīng)用前景十分廣闊。
　　本文首先對V波段

2、毫米波混頻器中的非線性部件——反向并聯(lián)肖特基二極管對做了研究分析。由于在V波段，肖特基二極管對自身封裝的寄生參數(shù)對混頻器性能的影響十分明顯，設(shè)計時首先對VDI公司生產(chǎn)的肖特基反向并聯(lián)二極管對的相關(guān)參數(shù)進行了仿真分析，在充分考慮到封裝寄生參數(shù)的影響下，構(gòu)建了較為準確的二極管對的ADS等效電路模型。在電路設(shè)計仿真方面，首先采用An-soft公司的三維電磁仿真軟件HFSS，對各個無源部件進行設(shè)計，主要包括射頻輸入端的波導(dǎo)-微帶過渡結(jié)構(gòu)，LO-

3、RF高低阻抗低通濾波器、IF諧振單元濾波器以及本振雙工器等，最后在ADS軟件中對整體電路進行了聯(lián)合仿真，電路的仿真結(jié)果均達到了設(shè)計的預(yù)期要求之后加工測試。
　　相對于其他同頻段的諧波混頻器，本文的仿真設(shè)計具有變頻損耗低，射頻帶寬寬，帶內(nèi)平坦度好等優(yōu)點。單邊帶變頻損耗最優(yōu)處僅為5.6dB，射頻工作帶寬13GHz的寬帶范圍內(nèi)，變頻損耗低于7.8dB，平坦度約2.2dB，仿真結(jié)果達到國內(nèi)先進水平。實際的測試結(jié)果和仿真的趨勢基本吻合，工作