基于GaAs肖特基二极管的330GHz接收前端技术研究

基于GaAs肖特基二极管，本文设计实现了310-330GHz的接收机前端。接收机采用330GHz分谐波混频器作为第一级电路，为降低混频器变频损耗，提高接收机灵敏度，本文分析讨论了反向并联混频二极管空气桥寄生电感和互感，采用去嵌入阻抗计算方法，提取了二极管的射频、本振和中频端口阻抗，实现了混频器的优化设计，提高了变频损耗仿真精度。接收机的165GHz本振源由×6×2倍频链实现，其中六倍频采用商用有源器件，二倍频则采用GaAs肖特基二极管实现，其被反向串联安装于悬置线上，实现了偶次平衡式倍频，所设计的倍频链在165GHz处输出约10dBm的功率，用以驱动330GHz接收前端混频器。接收机第二级电路采用中频低噪声放大器，以降低系统总的噪声系数。在310-330GHz范围内，测得接收机噪声系数小于10.5dB，在325GHz处测得最小噪声系数为8.5dB，系统增益为31±1dB