220 GHz二次谐波混频器集成模块

作者：胡海帆; 马旭明; 马喆; 王智斌

来源：红外与激光工程, 2021, 50(10): 322-328.

• 肖特基势垒二极管
• 220 GHz
• 二次谐波混频器
• 线阵列集成
• 变频损耗

在220 GHz二次谐波混频器的设计基础上,提出中频传输波导的垂直转换结构,实现了四通道混频器集成模块方案,缩短了混频器单通道的横向尺寸,为太赫兹接收机系统多通道线阵列集成提供了可行性方案。为优化系统模型的准确性,基于TCAD对肖特基势垒二极管进行三维半导体器件建模计算,依据提取的关键特性参数进行混频器的高频电磁波仿真。通过对该设计方案进行测试,结果表明:当本振频率为110 GHz,功率为7 dBm,射频输入200～240 GHz,混频器的单边带变频损耗为8.6～13 dB,在204～238 GHz的单边带变频损耗为8.6～11.3 dB。当本振频率为108 GHz时,驱动功率仅需3 dBm。此外,基于该混频器模块构建的220 GHz接收机系统,积分时间为700μs时其温度灵敏度为1.3 K。

• 单位
  同方威视技术股份有限公司; 中国航天科工集团公司