采用单元电路法的4THz单片集成混频器设计

作者：唐家轩; 李少甫; 何婷婷; 余蒋平; 唐颖颖

来源：传感器与微系统, 2021, 40(10): 79-86.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2021)10-0079-04

• 太赫兹
• 砷化镓
• 肖特基二极管
• 变频损耗
• 回波损耗
• 传输损耗

为构建基于自由电子激光器的高分辨率太赫兹谱仪,设计了一种4THz八次谐波混频器。混频器采用混合传输线结构,减轻了无源电路的设计和加工难度,同时保证了混频器三个端口间的隔离度。在HFSS中设计优化了波导—悬置微带线过渡电路模型、滤波器模型和肖特基二极管模型。将混频器整体电路拆分成3个单元电路,在HFSS中仿真优化各个单元电路的性能,再拼接成完整的混频器进行联合仿真优化。仿真结果表明:在5 dBm的本振功率驱动下,在3.4～4.4 THz频率范围内,混频器的单边带变频损耗优于64.3 dB,射频回波损耗优于11 dB,在3.4～4.0 THz范围内,混频器变频损耗优于60 dB,带内平坦度较好,整体电路性能较为稳定。

• 单位
  西南科技大学