Gunn氏器件非線性模型及應(yīng)用研究.pdf

1、Gunn氏二極管振蕩器是毫米波技術(shù)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其因?yàn)榫哂休^低的AM噪聲等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。在較高頻段，Gunn器件和倍頻器相比也是一種價(jià)格便宜且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的信號(hào)源。 本文通過半導(dǎo)體知識(shí)和數(shù)學(xué)物理方法，根據(jù)泊松方程和電流連續(xù)性，找到耿氏管工作偏壓和器件管間電流的關(guān)系，對(duì)耿氏體效應(yīng)器件的內(nèi)部物理機(jī)理及工作方式進(jìn)行深入量化分析，從而總結(jié)出基本的砷化鎵耿氏管的非線性電路趨勢(shì)模型。該非線性電路模型可以反映器件管芯內(nèi)部的工作狀態(tài)及物

2、理機(jī)理，并利用ADS可以得到其諧波特性的輸出頻譜，在仿真中還得到了工作偏壓和輸出功率之間的曲線關(guān)系。這些工作都對(duì)耿氏器件的理論模型進(jìn)行了改進(jìn)和完善。 對(duì)振蕩器外部電路設(shè)計(jì)的輔助分析，采用了等效電路法，將外部電路利用傳輸線知識(shí)全部等效到耿氏器件的兩端，根據(jù)振蕩器的平衡原理，找到電路各個(gè)參數(shù)對(duì)器件匹配的影響，總結(jié)出對(duì)輸出影響較大的參量以便器件的調(diào)試。 最后，利用以上對(duì)內(nèi)部和外部電路的輔助分析，設(shè)計(jì)了一個(gè)砷化鎵耿氏振蕩器，其在