1.一种倍频器,用于产生具有二倍输入信号频率的输出信号,这种倍频器是基于复合左右手材料传输线的倍频器,其结构包括:
a)复合左右手材料构成的零相移传输线,这种传输线由左手传输线单元和右手传输线单元合并而成,在特定的频带具有零相移常数的特性。其中包括中心频率为f0的基频零相移传输线,以及中心频率为2倍f0的二倍频零相移传输线。
b)经过特殊偏置的晶体管,为了增大输出信号中高次谐波分量,通常将晶体管偏置在B类或者C类等高频分量较多的状态。
c)分布式倍频器单元,由两种不同中心频率的零相移传输线和特殊偏置晶体管共同组成,其中基频零相移传输线与晶体管栅极相连,而二倍频零相移传输线与晶体管漏极相连,其中零相移传输线的设计考虑到了晶体管的寄生效应。
2.如权利要求1所述的倍频器,其中,复合左右手传输线的构成方式可以使用集总元件,也可以使用分立元件构成。其中集总元件构成复合左右手传输线单元的电容、电感可采用多种结构。
3.如权利要求2所述的复合左右手传输线,构成复合左右手传输线的单元形式可以是T型、也可以是L型、π型等对称和不对称结构。
4.如权利要求2所述的复合左右手传输线,高频复合左右手传输线将右手传输线与左手传输线合并,其中左手传输线使用串联电容和并联短路电感来构成,串联电容使用交趾电容,而并联短路电感用短路传输线来代替,所用的电容电感不局限于所列结构。
5.如权利要求1所述的倍频器,中心频率为2倍f0的零相移传输线在频率为f0处实现-90度相移,在漏极部分功率合成时,当级数N为偶数时,基频分量会相互抵消,倍频分量会叠加。
6.如权利要求1所述的倍频器,构成倍频器的晶体管可以是多种类型的晶体管甚至二极管,其中不同工艺下场效应管的沟道长、宽可以为任意值以传输、放大信号。工作类型为B、C类等,目的是增大谐波分量抑制基波频率。
7.如权利要求1所述的倍频器,其中,所述的级数N对应晶体管个数,其中N可以为大于等于4的偶数。
8.如权利要求1所述的倍频器,其中,所述的输入信号方式可以为从两个端口输入同相信号也可以为一端口输入信号到末端口开路反射叠加。
9.如权利要求1所述的倍频器,其中,所述的中心频率为f0的具有零相移特性的复合左右手传输线由分布在每级晶体管栅极与下一级晶体管栅极之间的无源电路组成,并考虑栅极寄生电容,即使栅极线成为中心频率为f0的复合左右手传输线。所述的中心频率为2倍f0的具有零相移特性的复合左右手传输线由分布在每级晶体管漏极与下一级晶体管漏极之间的无源电路组成,并考虑漏极寄生电容,即使栅漏极线成为中心频率为2倍f0的复合左右手传输线。
10.如权利要求1所述的倍频器,其中,各管漏极端输出可连接新管子的栅极以得到更高倍数的频率输出。