基于直流检测筛选太赫兹混频器的方法与流程

本发明涉及太赫兹混频器技术领域，尤其涉及一种基于直流检测筛选太赫兹混频器的方法。

背景技术：

太赫兹（thz）波是指频率在0.3-3thz范围内的电磁波，广义的太赫兹波频率是指100ghz到10thz，其中1thz=1000ghz。太赫兹波在高速无线通信，雷达，人体安全检测等领域具有广阔的应用前景，要实现微波、毫米波和太赫兹频段信号的发射和接收，离不开各种微波、毫米波和太赫兹接收器件，而接收电路主要基于混频肖特基二极管来制作的混频器来实现将太赫兹频率搬移到易于处理的中频信号。由于太赫兹频率高，混频器一般采用分谐波混频器，即本振信号可以为待测太赫兹信号的一半。

太赫兹分谐波混频器一般采用混合集成或者单片集成的形式，由于分谐波混频器工作频率高，对太赫兹分谐波混频器的性能表征比较困难，目前主要是基于黑体测试和基于固态电子学的方式，测试分谐波混频器的混频损耗和噪声温度。对一个分谐波混频器的整体性能表征通过需要花一个上午的时间来进行表征，测试需要花费大量的时间。当对批量分谐波混频器需要进行初步性能筛查时，如果每个分谐波混频器均需要用半天的时间来筛选，则耗费大量的时间。需要找到一种简单快速的初步筛选方法来筛选出不合格的分谐波混频器，只对初步筛查合格的分谐波混频器进行下一步的测试和表征。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种工艺简单，能够快速的初步筛选出不合格的分谐波混频器的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于直流检测筛选太赫兹混频器的方法，所述太赫兹混频器包括反向并联特基二极管，所述混频器的输出端连接有sma头接头，其特征在于包括如下步骤：

将万用表的测试档位调至二极管测试挡，用万用表的红色探针与sma接头的芯子连接，用万用表的黑色探针与所述混频器的腔体外壳接触，此时所述万用表显示反向并联特基二极管中一个所述肖特基二极管的开启电压，并记录此时的电压值；

用万用表的黑色探针与sma接头的芯子连接，用万用表的红色探针与所述混频器的腔体外壳接触，此时所述万用表显示反向并联特基二极管中另一个所述肖特基二极管的开启电压；

根据两次测量的二极管开启电压是否一致和具体的数值大小来判定所述太赫兹混频器的性能。

进一步的技术方案在于：如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压一致或两个肖特基二极管的电压差在10mv以内，则所采用的二极管芯片的正方向芯片一致性不存在问题，产品合格。

进一步的技术方案在于：如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压中，有任何一个小于0.65v，则认为该混频器采用的芯片有漏电问题，认定为不合格产品。

进一步的技术方案在于：如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压中，有任何一个大于0.85v，则认为该混频器采用的肖特基二极管开启势垒大，认定为不合格产品。

进一步的技术方案在于：如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压为0.7v到0.78v之间的数值，则认为混频器初步性能合格，可以进行下一步的射频性能测试表征。

进一步的技术方案在于：如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压如果介于0.65v到0.7v或者0.78v到0.85v之间，则需进一步测试射频性能确定所述混频器是否合格。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述方法所用仪器简单，仅需要常用的万用表来进行测试；可以快速测试，测试一个分谐波混频器仅需要5秒钟，时间短；判定方法简单可行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例中所述混频器的结构示意图；

图2是本发明实施例所述混频器中反向并联混频肖特基二极管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明公开了一种基于直流检测筛选太赫兹混频器的方法，该方法不需要采用复杂的信号源、频谱仪等精密仪器，仅需要常用的普通万用表即可实现对太赫兹混频器的初步筛查。通过万用表的二极管挡位测试分谐波混频器，由于谐波混频器如附图1所示，多是基于附图2所示的反向并联的肖特基二极管芯片构成，因此用万用表的二极管挡位可以测量肖特基二极管的开启电压。

将万用表的测试档位调至二极管测试挡，用万用表的红色探针与sma接头的芯子连接，用万用表的黑色探针与所述混频器的腔体外壳接触，此时所述万用表显示反向并联特基二极管中一个所述肖特基二极管的开启电压，并记录此时的电压值；

用万用表的黑色探针与sma接头的芯子连接，用万用表的红色探针与所述混频器的腔体外壳接触，此时所述万用表显示反向并联特基二极管中另一个所述肖特基二极管的开启电压；

根据两次测量的二极管开启电压是否一致和具体的数值大小来判定所述太赫兹混频器的性能。

测试结果分为以下几种情况：

1）如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压一致或两个肖特基二极管的电压差在10mv以内，则所采用的二极管芯片的正方向芯片一致性不存在问题，产品合格。

2）如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压中，有任何一个小于0.65v，则认为该混频器采用的芯片有漏电问题，认定为不合格产品。

3）如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压中，有任何一个大于0.85v，则认为该混频器采用的肖特基二极管开启势垒大，认定为不合格产品。

4）如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压为0.7v到0.78v之间的数值，则认为混频器初步性能合格，可以进行下一步的射频性能测试表征。

5）如果万用表测试的两个肖特基二极管的开启电压如果介于0.65v到0.7v或者0.78v到0.85v之间，则需进一步测试射频性能确定所述混频器是否合格。

综上，所述方法所用仪器简单，仅需要常用的万用表来进行测试；可以快速测试，测试一个分谐波混频器仅需要5秒钟，时间短；判定方法简单可行。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于直流检测筛选太赫兹混频器的方法，涉及太赫兹混频器技术领域。所述方法包括如下步骤：将万用表的测试档位调至二极管测试挡，用万用表的红色探针与SMA接头的芯子连接，用万用表的黑色探针与所述混频器的腔体外壳接触，此时所述万用表显示反向并联特基二极管中一个所述肖特基二极管的开启电压，并记录此时的电压值；反向测试另一个所述肖特基二极管的开启电压；根据两次测量的二极管开启电压是否一致和具体的数值大小来判定所述太赫兹混频器的性能。所述方法工艺简单，能够快速的初步筛选出不合格的分谐波混频器。

技术研发人员：胡海涛
受保护的技术使用者：嘉兴腓特烈太赫科技有限公司
技术研发日：2019.04.10
技术公布日：2019.07.19