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国内外混频器研究现状概况

时间:2019-01-02 21:20来源:毕业论文
混频器在国外的发展情况: 最早的混频器是由阿姆斯特朗于1924年研发出来的,首先来看国外的混频器的研究的发展与进步历程,在研究初期大部分使用阻性混频二极管或者是混频二极管

混频器在国外的发展情况: 最早的混频器是由阿姆斯特朗于1924年研发出来的,首先来看国外的混频器的研究的发展与进步历程,在研究初期大部分使用阻性混频二极管或者是混频二极管对来实现混频,二十世纪八十年代开始研究混频器的方向大部分倾向于毫米波频段。往后随着科技进步以及MMIC 技术的渐渐成熟和微细加工技术的熟练,毫米波混频器的发展有了质变。上世纪80年代初,帕里斯和其合作伙伴制作了RF在90-94GHZ的区间内变频损耗比13db小的平衡混频器,其创新地采用了梁式引线二极管,并且结构选择的是悬置带线来进行构造。1982年,肯尼斯•路易和其合作伙伴成功地设计出了W频段宽带混频器,其采用的结构为交叉结构,从而达到了在一定范围内变频损耗较小的目的。而到了90年代初,R.J.Lang与其合作人共同开发的环形GaAs二极管混频器,与之前的混频器不同的是,其RF是在Ka全段工作,并且当中频为0.1GHZ时,其相对的变频损耗为5.5dB。临近21世纪在国外就开始使用PHEMT肖特基势垒二极管MMIC技术了,该技术成功取得了射频频率在32~40GHz区间内的变频损耗小于8.5dB,最低变频损耗为5.5dB的成果。2000年ohassanYassin和MatthewBurrey研究制造了515对极鳍线混频器,其应用频率高达350GHz,能够得到仅仅90K的低噪声温度[1]。2005年,Mun一KyoLee和其合作伙伴一起研制了鳍线一共面线平衡混频器。2002 年 Michael  W.  Chapman等人研制了一种 60GHz 的平面型 MMIC 四次谐波混频器,该混频器芯片采用反向并联二极管对(APDP),和共面波导(CPWs)技术,RF:58–60 GHz,IF:1–2GHz,LO:14–14GHz,测试结果显示:当本振功率输入为 3dBm 时候,混频器获得最大变频损耗为 13dB。 2007 年,Chun-Hsiang  Chi设计了一类可工作在 10-110GHz 的超宽频带的鼠笼式混频器,这类混频器可分别用于谐波混频和基波混频。通过对其施加直流偏置的约束,所需的本振功率可以低到 0dBm。当处于基波混频工作时,变频损耗9dB;当处于谐波混频工作时,典型的变频损耗为 15dB。 2008年,Sanjay Raman通过采用了共面波导技术设计研究了94GHz频率的平面型谐波混频器。本振:45-46GHz,射频:91-96GHz,中频:1-4GHz。芯片规格:2mm x 1.5mm。实测获得的变频损耗(单边带):9.3dB(2GHz IF  ,94GHzRF,LOpower9dBm)。32155

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(2)国内发展情况
国内的有关混频器的技术的研究进展比国外晚,大概在上世纪80年代初开始了研究,并且因为工艺和研究水平的限制,国内多使用混合集成电路,而且都是孤立的镜像抑制和双平衡混频器,并没有将两者结合起来,或者说结合起来的较少。这一现象改变于二十一世纪初,来自南京电子技术研究所的学者胡建凯及其合作伙伴研制了一种单平衡式的混频器,该混频器采用了一种梁式引线二极管,实测结果表明,在射频92-95GHz的区间内,变频损耗为9-10dB,有了国外80年代末的技术水平。 2006 年中期,电子科大的袁野同学对 W 波段的分谐波混频器进行系统的研究,通过实测结果发现:LO:46GHz,power:10dBm,RF:90GHz~98GHz 时,论文网四次与亚谐波混频器的最低变频损耗分别为 24dB 和 13dB。2011 年东南大学毫米波国家重点实验室向博研究设计出一类 3 mm 波段四次谐波混频器阵列,该混频阵列的混频器单元为微带式结构,总共由 8 路混频器组成。混频器的核心器件为 MS825 管对。实测结果:混频器的最佳变频损耗为 16dB。 2011 年北京理工大学的安大伟等人研制了一种放置于石英基片的 2 mm 波段亚谐波混频器,该混频器的最大特点是采用了石英基片,降低了混频器的变频损耗。测试结果表明:RF:115-120GHz,LO:60GHz,input power:7-14dBm 时,混频器的变频损耗:16-23dB。 国内外混频器研究现状概况:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190102/28606.html
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