w波段雪崩管微带集成高次倍频器

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3、毫米波更容易实现窄波束、高增益，使雷达的多目标鉴别能力增强，多径效应和地杂波的干扰小；传播方向性好，绕射小，可以减小对其它通信设备的干扰。可用带宽宽，能提高信息传播速率，在雷达系统中可使用窄脉冲或宽带调频信号来研究目标的精细特性，在通信系统中具有大容量传输能力：提高精密跟踪雷达和目标识别雷达的距离分辨力；可利用宽带扩频特性抑制多径效应和地杂波；频谱资源丰富。多普勒频移大，可以提高对低速运动物体的探测和识别能力。(2)与红外光和可见光相比，毫米波信号的传输受恶劣气象条件及灰尘、烟等战场的影响较小，可全天候工作。(3)具有独特的大气

4、衰减特性，能够穿透电离层。由于大气中氧分子和水蒸气的谐振对毫米波频率产生选择性吸收和散射，使得在毫米波频段产生四个由氧分子和水蒸气谐振引起的吸收峰(中心频率在22、60、120和183GHz)和四个传播衰减相对较小的大气“窗口"(中心频率在35、94、140和220GHz)，这些“窗口刀对应带宽分别为16，23，26和70GHz。由于这些特性，毫米波电子设备主要应用在结构小、重量轻、分辨力高、作用距离近和具有良好多普勒处理特性的场合。近年来，微波和毫米波集成电路设计取得了重大突破，新型高效、大功率频率源、介质天线、低噪声接收机芯

5、片等相继问世，使毫米波雷达发生了更新换代的变革，大大扩展了它的应用领域。目前毫米波在雷达、制导、通信、电子对抗、遥感和辐射测量等方面得到了广泛应用。电子科技大学硕士学位论文1．2毫米波倍频技术简介毫米波技术的应用和发展是建立在毫米波元器件发展的基础上的，毫米波技术的需求反过来又推动了毫米波元器件的发展。作为毫米波系统的核心部件，毫米波频率源的研究至关重要。微波毫米波固态源是微波毫米波领域中研究的热点课题，使用微波毫米波固态器件实现的毫米波频率源称为毫米波固态源【2】。直接获得毫米波频率源的有两种方式，一种是利用毫米波振荡；另一种

6、为单级或者多级倍频，即将高质量的微波信号经过若干次倍频获得所需的毫米波频率。毫米波倍频器技术是毫米波技术中的一项重要内容，它既可以降低毫米波系统的主振频率和扩展工作频段，同时又把微波设备所具有的优点及微波调制器的调制特性等扩展到毫米波频段。目前小功率的短毫米波、亚毫米波固态源主要依靠倍频方式实现，尤其是在测量仪器中，倍频使信号的相位噪声恶化，理论上按2019N的规律恶化，N为倍频次数，因此倍频源的相位噪声与参考源有密切关系。常用的毫米波倍频器可以分为以下几类：(1)三端器件倍频器。它是利用三端器件的转移电导和输出电导的非线性实现

7、倍频，其突出优点是能在一个宽频带范围内实现倍频增益，并可在输入和输出之间提供有效的隔离。在W波段，这类器件主要有以下几种：Ga．AsMESFET，J．Geddes等人制作的W波段单片集成二倍频器输出功率4mw【3】；HEMT器件，H．Wang利用两个二倍频器级联，输出频率为94GHz，输出功率1．6dBm，采用0．19mPHEMT技术，实现了从23．5．94GHz的四次倍频，这是第一篇报道的基于HEMT技术的W波段单片四倍频器，可用于与23．5GHz的压控振荡器构建94GHz低噪声稳定频率源【4】。(2)二极管无源倍频器。毫米波

8、倍频器通常采用砷化镓肖特基势垒二极管。目前在W波段着重于平面电路的应用，以使倍频器结构简单，降低加工成本，便于毫米波集成电路的实现。这种器件由金属半导体接触形成势垒，利用多数载流子工作，能在非常高的频率下表现出良好的非线性变阻和变容特性。理论已证明，非线性电阻倍