本发明属于太赫兹,具体涉及一种1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法。
背景技术:
1、随着太赫兹技术的不断发展,基于固态电子的太赫兹信号发生技术应用频段逐渐上升,来到了1thz以上甚至更高的频段,首先需要解决的就是该频段的信号产生问题。基于固态电子的太赫兹信号产生方法具有常温工作、频率分辨率高、工作带宽宽且频率可调谐、体积紧凑等优点。
2、1100ghz-1700ghz全频段信号产生目前无其他方案。该技术难点主要在:信号频段越高,倍频产生损耗越多,系统变频损耗越大,信号经过多级倍频放大后,输出信号功率过低,混入噪底难以利用。要想提升输出功率水平,有以下方面的研究方向:
3、选择合适的频段进行功率放大来抵消因倍频产生的损耗;
4、提升前级倍频链路的输出功率;
5、减少1100ghz-1700ghz倍频器的变频损耗。
6、传统的倍频放大链路由于变频损耗过高,难以实现1100ghz-1700ghz如此高频段的信号输出。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述技术问题,本发明提出了一种1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,设计合理,克服了现有技术的不足,具有良好的效果。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,包括以下步骤:
4、步骤1:将输入信号依次通过四级级联部件进行处理,其中:
5、第一级为六倍频放大器,被配置为用于接收频率范围为10.185ghz-15.75ghz的输入信号,并将其六倍频至61.11ghz-94.45ghz频段;
6、第二级为功率合成放大器,被配置为用于对61.11ghz-94.45ghz信号进行功率放大;
7、第三级为三倍频器,被配置为用于将放大后的信号三倍频至183.33ghz-283.34ghz频段;
8、第四级为六倍频器,被配置为用于将183.33ghz-283.34ghz信号六倍频至1100ghz-1700ghz频段;
9、步骤2:通过四级部件的级联实现108次倍频,输出1100ghz-1700ghz全频段的太赫兹信号。
10、优选地,第三级的三倍频器采用金刚石基底封装的肖特基二极管对,以提高散热效率和输出功率。
11、优选地,第四级的六倍频器采用衬底镂空结构,通过去除介质基板中非关键区域材料以降低损耗,从而提高倍频效率。
12、优选地,输入信号的最高频率为15.75ghz,经108次级联倍频后输出1700ghz信号。
13、本发明所带来的有益技术效果:
14、本发明通过合理设计级联部件的数量和级联倍频次数,选择合适的频段进行功率放大来抵消因倍频产生的损耗,最终可以实现全频带(600ghz)的信号产生;
15、在1100ghz-1700ghz倍频器设计上采用了衬底镂空结构,减小因介质基板带来的损耗,提高倍频效率;在183.33ghz-283.34ghz三倍频器设计上采用了金刚石基底的二极管对,提高散热效率,提高了输出功率。
16、与传统的倍频放大链路相比,拥有较高的倍频效率,能实现1100ghz-1700ghz的频段全带宽的信号产生。
1.一种1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,其特征在于,第三级的三倍频器采用金刚石基底封装的肖特基二极管对。
3.根据权利要求1所述的1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,其特征在于,第四级的六倍频器采用衬底镂空结构。
4.根据权利要求1所述的1100ghz-1700ghz全带宽信号产生方法,其特征在于,输入信号的最高频率为15.75ghz。