高频外差混频器的制作方法

文档序号:30003423发布日期:2022-05-11 15:00阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种外差混频器装置(100),包括:第一输入(102);第二输入(104);输出(106);悬挂式信号传输元件(108),包括多个抑制槽和滤波器元件;以及安装在所述悬挂式信号传输元件上的二极管电路(110)。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一输入是本地振荡器(lo)输入,所述第二输入是射频(rf)输入,所述输出是中频(if)信号输出,并且所述悬挂式信号传输元件是波导元件。3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述悬挂式信号传输元件包括:基板,具有第一表面和第二表面;以及传输线路(202),位于所述第一表面上,其中所述传输线路是包括所述抑制槽和所述滤波器元件中的一个或多个的图案化金属微带线传输线路。4.根据权利要求3所述的装置,其中所述基板是石英基板。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的装置,其中所述第一输入位于所述第二输入与所述输出之间,并且其中所述波导元件被配置成将在所述二极管电路中生成的信号沿着所述波导元件的纵向轴线从所述二极管电路传输到所述输出。6.根据权利要求5所述的装置,其中在所述二极管电路中生成的所述信号是if信号。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置,其中所述装置进一步包括:壳体(132),具有第一安装架(120a)、第二安装架(120b)和空腔,其中所述悬挂式波导被安装在所述空腔中以及在所述第一安装架和所述第二安装架上以在所述悬挂式波导的至少两个侧边上在所述悬挂式波导与所述壳体之间形成空气间隙。8.根据权利要求7所述的装置,其中所述壳体由机械加工的金属制成并且所述空气间隙形成在所述悬挂式波导的四个侧边上。9.根据权利要求7或8所述的装置,其中所述悬挂式波导沿着所述混频器装置的纵向方向在所述第一安装架与所述第二安装架之间延伸。10.根据权利要求7至9中的任一项所述的装置,其中所述壳体进一步包括:第一通道,耦合到所述第一输入;第二通道,耦合到所述第二输入;以及第三通道,耦合到所述输出,其中所述第二通道包括辐射检测器的一个或多个号角形馈电器,并且其中所述第一通道和所述第二通道沿着所述壳体的同一平面设置并且所述第三通道沿着垂直于所述平面的方向设置。11.根据权利要求10所述的装置,其中所述辐射检测器是太赫兹相机。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的装置,其中所述二极管电路包括以反并联配置的两个肖特基二极管。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的装置,
其中所述悬挂式波导元件包括用于lo信号的第一滤波器元件、用于rf信号的第二滤波器元件,和rf接收天线,并且其中所述第一滤波器元件、所述第二滤波器元件和所述rf接收天线中的每一个包括所述多个抑制槽中的一个或多个。14.根据权利要求13所述的装置,其中所述第一滤波器元件和所述第二滤波器元件中的每一个包括一个或多个锤头状或半锤头状滤波器部件,并且其中所述rf接收天线的所述多个抑制槽包括至少一个第一宽度的槽和第二不同宽度的第二槽。15.根据权利要求3至14中的任一项所述的装置,其中所述图案化金属微带线传输线路包括从所述二极管电路延伸到所述输出并且穿过一个或多个滤波器元件的中心线路,其中所述中心线路的宽度等于或大于0.1λ,所述悬挂式波导元件的宽度是大约0.3λ,并且所述基板的厚度小于或等于0.1λ,并且其中λ是在所述第二输入上接收的信号的波长。16.根据权利要求15所述的装置,其中在所述第二输入上接收的所述信号是检测到的rf信号。17.根据权利要求7至17中的任一项所述的装置,其中所述壳体空腔在横向方向上的宽度介于0.3λ与0.4λ之间,并且其中所述图案化微带线传输线路被布置在所述空腔中以将传输偶模耦合到所述壳体空腔的侧壁。18.根据权利要求1至17所述的装置,其中在所述第二输入上接收的信号是125ghz、250ghz、375ghz和500ghz信号中的一个。19.根据权利要求7至20中的任一项所述的装置,进一步包括:第一导线,连接到所述输出;以及第二导线,连接到感应调谐的电容焊盘和所述壳体的表面。20.根据权利要求19所述的装置,其中所述二极管电路被安装到所述第二输入和所述感应调谐的电容焊盘。21.根据权利要求7至20中的任一项所述的装置,其中所述空腔在所述第一输入处被本地振荡器波导路径二等分。22.根据权利要求1至21中的任一项所述的装置,其中所述第二输入是包括宽带rf天线的宽带输入。23.根据权利要求1至22中的任一项所述的装置,其中所述多个抑制槽包括在所述悬挂式波导的表面上的多个间隙,并且其中所述多个间隙中的每一个沿着所述悬挂式波导的纵向方向是长形的。24.一种检测器(500、900),包括:根据权利要求1至23中的任一项所述的一个或多个混频器;一个或多个号角形馈电器(502),耦合到所述混频器(504)中的至少一个的rf输入;本地振荡器(508),耦合到所述混频器中的至少一个的lo输入;
输出通道,耦合到所述混频器中的至少一个的if输出;以及低噪声放大器、功率检测器和模拟转数字转换器中的一个或多个,连接到所述输出通道并且被配置成处理(506)来自所述混频器中的至少一个的输出if信号。25.根据权利要求24所述的检测器,其中所述检测器是太赫兹相机并且所述输出通道包括同轴线路(118)。26.根据权利要求24或25所述的检测器,其中所述一个或多个混频器包括在250ghz处进行优化的多个混频器和在375ghz处进行优化的多个混频器。27.根据权利要求24至26中的任一项所述的检测器,其中所述一个或多个混频器包括在125ghz或250ghz处进行优化的多个混频器。28.一种操作混频器的方法(400),包括:在具有悬挂式波导元件、多个抑制元件和二极管电路的混频器装置的第一输入处接收(410)射频(rf)信号;向所述混频器提供(420)本地振荡器(lo)信号;以及输出(430)由所述二极管电路生成的中频(if)信号,其中输出所述if信号包括将所述信号沿着所述混频器的纵向方向传播穿过多个滤波器。29.根据权利要求28所述的方法,其中所述混频器装置是根据权利要求1至23所述的混频器装置中的任一混频器装置。30.一种外差混频器装置(100、200、300),包括:波导,其中所述波导包括滤波构件、传输构件和抑制构件;以及一个或多个半导体器件,安装在所述波导上。31.根据权利要求30所述的装置,其中所述波导被悬挂在壳体空腔中的安装构件上。32.一种制作混频器装置的方法(700),包括:对包括第一射频(rf)通道部分、第一本地振荡器(lo)部分、第一中频(if)通道部分、第一空腔部分、第一安装架部分和第二安装架部分的第一壳体部件进行机械加工(710);对包括第二射频(rf)通道部分、第二本地振荡器(lo)部分、第二中频(if)通道部分、第二空腔部分、第三安装架部分和第四安装架部分的第二壳体部件进行机械加工(720);通过将波导元件安装在所述第一安装架部分和所述第二安装架部分和/或所述第三安装架部分和所述第四安装架部分上而将所述波导元件悬挂(730)在所述第一空腔部分和/或所述第二空腔部分中;以及将所述第一壳体部件附接(740)到所述第二壳体部件以形成块。33.一种外差混频器装置(100),包括:射频(rf)输入(104),位于所述混频器装置的第一端处;中频(if)输出(106),位于所述混频器装置的第二端处;本地振荡器(lo)输入(102),被布置在所述rf输入与所述if输出之间;以及二极管电路(110)。34.根据权利要求33所述的混频器,进一步包括:悬挂式信号传输元件(108),从所述rf输入延伸到所述if输出,其中所述二极管电路被安装在所述悬挂式信号传输线路上。
35.根据权利要求33或34所述的混频器,其中所述本地振荡器输入位于所述混频器的中心。36.根据权利要求33至35中的任一项所述的混频器,其中所述悬挂式信号传输元件包括多个抑制槽和滤波器元件。37.一种检测器块(514、600),包括:壳体(132);以及一个或多个混频器(100),安装在所述壳体中;其中所述壳体包括耦合到所述混频器中的至少一个的rf输入的一个或多个号角形馈电器(502、606)、耦合到所述混频器中的至少一个的lo输入的一个或多个本地振荡器通道(114、608)、以及耦合到所述混频器中的至少一个的if输出的一个或多个输出通道(612),并且其中所述混频器中的至少一个包括被安装在所述壳体的第一安装结构和第二安装结构上的悬挂式信号传输元件。38.根据权利要求37所述的检测器块,其中所述号角形馈电器中的至少一个和所述本地振荡器通道中的至少一个沿着所述壳体的第一轴线延伸,所述输出通道中的至少一个沿着所述壳体的第二轴线延伸,并且所述第一轴线和所述第二轴线是垂直的。39.根据权利要求37或38所述的检测器块,其中所述悬挂式信号传输元件包括:基板,具有第一表面和第二表面;以及传输线路,位于所述第一表面上,其中所述传输线路是包括一个或多个抑制槽和滤波器元件的图案化金属微带线传输线路。40.根据权利要求37至39中的任一项所述的检测器块,其中所述悬挂式传输元件从混频器的所述rf输入延伸到所述if输出。41.一种太赫兹相机(500、900),包括:一个或多个混频器(100、504、914),包括if输出、lo输入和rf输入;一个或多个号角形馈电器(502、902、904、906),耦合到所述混频器中的至少一个的rf输入;本地振荡器(508、926),耦合到所述混频器中的至少一个的lo输入;以及低噪声放大器(920)、功率检测器(921)和模拟转数字转换器(922)中的一个或多个,连接到if输出(918)并且被配置成处理来自所述混频器中的至少一个的输出if信号,其中所述混频器中的至少一个进一步包括:悬挂式信号传输元件(108),包括多个抑制槽和滤波器元件;以及二极管电路(110),被安装在所述悬挂式信号传输元件上并且被配置成基于在所述号角形馈电器中的一个或多个上接收的辐射以及来自所述本地振荡器的功率信号而生成所述if输出信号。42.根据权利要求41所述的相机,其中所述悬挂式信号传输元件被布置成将在所述二极管电路中生成的所述if信号沿着混频器元件的纵向轴线从所述二极管电路传输到所述if输出。43.根据权利要求41或42所述的相机,其中所述if输出包括同轴线路。44.根据权利要求41至43中的任一项所述的相机,其中接收到的所述辐射包括位于以
125ghz、250ghz或375ghz为中心的频带中的辐射。

技术总结
用于检测系统与外差混频器的设备和方法,所述检测系统与外差混频器具有本地振荡器(LO)输入、射频(RF)输入、中频(IF)输出和悬挂式波导结构,所述悬挂式波导结构具有石英基板和带着多个抑制槽的图案化金属传输线路。和带着多个抑制槽的图案化金属传输线路。和带着多个抑制槽的图案化金属传输线路。


技术研发人员:C
受保护的技术使用者:思拉视象有限公司
技术研发日:2020.10.16
技术公布日:2022/5/10
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1