太赫兹波高速开关与匹配电路设计技术

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3、位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧磁蟲，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文、的全内容编入有关：据，可采用影巧印或部或部分數库进行检索缩扫描等复制手段铅存、汇学位论文。编（的学位论文在解密后应遵）保密守此规定作者签名：：漆互导师签名巧部唉叫曰期：年＾月曰尽作分类号密级注1UDC学位论文太赫兹波高速开关与匹配电路设计技术（题名和副题名）李亚洲（作者姓名）指导教师杨梓强教授电子科技大学成都（姓名、职称、单

4、位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.06学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席鄢扬教授评阅人鄢扬教授兰峰副教授注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THzWaveHighSpeedSwitchAndMatchingCircuitDesignAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngi

5、neeringAuthor:LiYaZhouAdvisor:Prof.YangZiQiangSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要本文结合理论分析、仿真模拟，完成了GaNpHEMT阵列晶体管小信号模型的阻抗特性分析、GaAspHEMT晶体管大信号模型阻抗特性分析和二极管大信号模型的动态阻抗特性，同时对比分析了功分形式的阻抗特性和单支线形式的阻抗特性。本文的主要工作以及创新点如下：1.结合频率选择表面的基本理论分析得出340GHz工字型FSS结构的基本尺寸，通过HFSS的模拟仿真精确的得出

6、该结构的尺寸，并且之后研究了双导线传输线结构在高频情况下的传输特性。仿真结果表明：工字型结构在340GHz有良好的带阻特性，并且通过模拟仿真二极管断开的情况能够看出这种结构在中心处断开的情况有着良好的透射特性，作为调制器的话有较高的调制深度。双导线传输线在高频情况下也能够保持良好的传输特性。2.仿真了GaNpHEMT晶体管阵列在小信号情况下的阻抗特性和S参数。由实验结果和仿真结果对比可以看出用在小信号情况下实验结果和仿真结果基本保持吻合，验证了采用ADS仿真阵列晶体管的可行性。由实验结果可以看出在低调制速率的情况下晶体管阵列

7、整体反射系数较小，随着输入频率的增加反射系数呈现出升高的趋势，为了保证调制信号在较高频的情况下能够保持良好的传输，下面我们对比了功分形式的阵列晶体管与单支线形式阵列晶体管的阻抗和S参数，发现随着频率的升高功分形式的阵列晶体管更加易于匹配。3.在上述GaNpHEMT晶体管小信号模型的基础上我们研究了GaAspHEMT晶体管在大信号模型的情况下随输入功率和输入频率的变化其阻抗特性的变化，实验结果表明随着输入功率和输入频率的逐渐增加器件整体的阻抗在逐渐变小，更不易于匹配。在本章中我们仿真设计了0.1GHz-3GHz的宽频带功分器。

8、之后我们又对比分析了大信号模型下功分形式的阵列晶体管阻抗特性和各个支线上电压，从仿真结果可以看出功分形式的阵列晶体管要更加易于匹配，功分形式的阵列晶体管在支线上的电压要更高。4.论文的最后一章分析了二极管的动态阻抗特性，从结合谐波成分和阻抗特性的仿真结果可以看出功分形式的阵列晶体管相对于单