250GHz太赫兹谐波混频器设计_何月
基于RFSoC的脉冲雷达采集与测量系统设计与实现
第 22 卷 第 2 期2024 年 2 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.22,No.2Feb.,2024基于RFSoC的脉冲雷达采集与测量系统设计与实现孟翔麒1,汪兴海*2,薛伟*1,陈小龙2(1.哈尔滨工程大学烟台研究院,山东烟台265500;2.海军航空大学航空作战勤务学院,山东烟台264001)摘要:探讨射频系统级芯片(RFSoC)在脉冲雷达系统设计中的应用,设计实现一个具有高性能数模混合信号处理能力的雷达测距系统。
采用IW-RFSoC-49DR高性能RFSoC开发板(包括背景干扰滤除算法的设计),测试环境设置在空间狭窄、多金属设备干扰的实验室内。
实验结果显示,在未经处理的复杂室内环境中,实验数据受到显著干扰;实现背景干扰滤除算法后,频谱图的显示分辨能力得到显著提升。
随着测试目标距离由3 m提高至12 m,测距误差值从53 cm降低至5 cm。
RFSoC技术在脉冲雷达系统设计中展现出显著优势,实现了高集成度低功耗设计,为后续基于RFSoC设计便携式雷达打下了基础。
关键词:射频系统级芯片;线性调频信号;数据采集;参数估计中图分类号:TN957 文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA2024027Design and implementation of a pulse radar acquisition andmeasurement system based on RFSoCMENG Xiangqi1,WANG Xinghai*2,XUE Wei*1,CHEN Xiaolong2(1.Yantai Research Institute,Harbin Engineering University,Yantai Shandong 265500,China;2.College of Aviation Combat Service,Naval Aeronautical University,Yantai Shandong 264001,China)AbstractAbstract::To investigate the application of RF system level chip—Radio Frequency System-on-Chip (RFSoC) in pulse radar system, a radar ranging system with high performance digital-analog hybridsignal processing capability is designed. The high-performance RFSoC development board—IW-RFSoC-49DR(including the design of the background interference filtering algorithm) is adopted, and the testenvironment is set in a laboratory with narrow space and disturbed multimetallic equipments. The resultsof the experiments show that the experimental data are significantly disturbed in an untreated, complexindoor environment; after implementing the background interference filtering algorithm, the displayresolution of the frequency spectrum map has been significantly improved. As the test target distanceincreases from 3 m to 12 m, the ranging error decreases from 53 cm to 5 cm. RFSoC technology showssignificant advantages in the design of pulsed radar system, realizing the high integration and low powerconsumption design, and laying a foundation for the subsequent design of portable radar based on RFSoC.KeywordsKeywords::Radio Frequency System-on-Chip;linear frequency modulation signal;data acquisition;parameter estimation脉冲雷达系统凭借其卓越的距离分辨能力和测量精准度,在军事与民用领域均展现出重要的应用价值[1]。
一种高频高性能宽带混频器芯片的设计
态的二极管完成混频,当器件的对称性良好时,不但
能抑制载漏与交调,还能获得良好的端口间隔离度。
1.2 新型螺旋式 Marchand 巴伦
巴伦是实现宽带混频器的关键,常用的无源巴
伦结构有变压器巴伦、平行线巴伦以及 Marchand 巴 伦 [7,8]。为了减小耦合线所占的面积,本文采用螺旋
式 Marchand 巴伦,该巴伦不但拥有较宽的工作带宽, 其插入损耗也较小 。 [9,10]
线性变换,典型的非线性器件为肖特基势垒二极管,
本文采用 GaAs pHEMT 工艺的肖特基二极管作为混频
单元。肖特基二极管的特性主要由栅指和栅宽来决定,
栅指越多、栅宽越大,二极管的内阻越小,功率密度
越大,混频器的插损越小,但会产生较大的寄生电容。
在毫米波频段,为了减少寄生效应,混频器中二极管
常常选择较小的栅指和栅宽。对于本文设计的毫米波
2023 年 4 月 25 日第 40 卷第 8 期
DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2023.08.019
Telecom Power Technology
Apr. 25, 2023, Vol.40 No.8
设计应用技术
一种高频高性能宽带混频器芯片的设计
王 朋,郝志娟 (中国电子科技集团公司 第十三研究所,河北 石家庄 050051)
Keywords: Schottky diode; double balanced mixer; balun structure; isolation
0 引 言
混频器利用肖特基二极管的非线性特性实现对 信号的频率变换,在微波收发系统中实现频谱搬移, 是无线通信系统中最关键的元器件之一。在接收机中, 混频器将接收到的射频信号变频为较低频率的中频信 号,便于采样处理。在发射机中,利用混频器将中频 信号上变频为射频信号,由天线发射出去 。 [1-4]
毫米波三倍频器的研究
frequency tripler Was simulated and optimized for maximum multiplication efficiency by using ADS and HFSS soft-ware.The simulated output power reaches maximum value
签名: 鱼 维
日期:办,口年6月/-P El
关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘, 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定)
1.3国内外发展动态
倍频器作为发射机、频率合成器、接收机本振源等电子设备中非常重要的非 线性电路,国内外己对它进行了广泛的研究。目前,国内外对倍频器的研究主要 集中在毫米波高端、亚毫米波频段,国外已经在亚毫米波的理论研究和实际应用 中都取得了很大进展。
1 998年John Thornton等报道了一种250GHz的肖特基二极管三倍频器【6】,在输
毫米波倍频器是毫米波技术中的一项重要内容,具有以下优点: 1.降低了设备的主振频率,并且把工作频率扩展到毫米波、亚毫米波段。 2.把微波设备所具有的高频率稳定度和相噪特性好的特点扩展到毫米波、亚 毫米波频段上。 3.固态倍频器体积小、易于集成。 4.使用寿命较长。 目前小功率的短波长毫米波、亚毫米波固态源的获得主要依靠倍频方法实现。 因此,进行毫米波、亚毫米波倍频器的研究具有很重要的意义。
so efrectivelv that the amount of clutter has been greatly reduced.In this paper,The model of diode pairs was modeled and impedance matching networks was designed in
140 GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路
140 GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》【年(卷),期】2018(16()03)【摘要】通过在300μm厚度的Ga As衬底条件下,利用共面波导传输线实现了基波混频集成电路设计。
利用半导体分析仪测试I-U和C-U曲线,并成功提取了相应的肖特基二极管模型。
结合建立的肖特基二极管模型,代入Lange耦合器、中频结构和匹配网络等实现了140 GHz零中频基波混频片上电路,并加入了地-信号-地(GSG)测试封装。
最终仿真结果表明:在固定中频1 GHz的条件下,变频损耗最优为-7 dB,3 dB带宽大于40 GHz。
【总页数】5页(P369-373)【作者】蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健【作者单位】[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200;;[1]中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621999;[2]中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都610200【正文语种】中文【中图分类】TN773.2【相关文献】1.4~8 GHz GaAs HBT单片双平衡混频器 [J], 张健;张海英;陈立强;李志强;陈普峰2.140GHz基于CPWG单平衡基波混频GaAs集成电路 [J], 蒋均;陆彬;何月;曾建平;缪丽;邓贤进;张健3.120GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器 [J], 张亮;陈凤军;罗显虎;韩江安;程序;成彬彬;邓贤进4.120GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器 [J], 张亮;陈凤军;罗显虎;韩江安;程序;成彬彬;邓贤进;;;;;;;;5.基于T形阳极GaAs肖特基二极管薄膜集成电路工艺的664 GHz次谐波混频器[J], 牛斌;钱骏;范道雨;王元庆;梅亮;戴俊杰;林罡;周明;陈堂胜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第一届全国太赫兹科学技术学术年会会议手册
第一届全国太赫兹科学技术学术年会会议手册2015.3.25-27四川成都主办单位:太赫兹科学协同创新中心,中国电子学会太赫兹分会承办单位:自然科学基金-中科院太赫兹科学技术前沿发展战略研究基地,863-12专家组,中国电子科技集团公司第十三研究所专用集成电路国家级重点实验室,电子科技大学物理电子学院金牌赞助商:成都至上兴邦科技有限公司第一届全国太赫兹科学技术学术年会会议组织机构大会主席:刘盛纲院士大会委员会:高级顾问:陈佳洱院士、周炳琨院士主席团:刘盛纲院士、吴培亨院士、姚建铨院士、庄松林院士、范滇元院士、杨国桢院士、褚君浩院士、龚知本院士、樊明武院士、刘永坦院士、雷啸霖院士、吴一戎院士、李树深院士、金亚秋院士、许宁生院士、牛憨笨院士、彭堃墀院士、王育竹院士、朱中梁院士、涂铭旌院士、林祥棣院士、姜文汉院士、郭光灿院士、李言荣院士、龚克教授、谢维信教授委员:陈健、罗先刚、刘濮鲲、蒋亚东、曹俊诚、张存林、崔铁军、冯志红、汪力、张伟力、唐传祥、金飚兵、王华兵、常胜江、盛政明、施卫、秦华、刘峰奇、刘伟伟、朱亦鸣、王金淑、姜万顺、杨梓强、鄢扬会议执行主席:喻胜会议秘书长:张雅鑫副秘书长:钟任斌第一届全国太赫兹科学技术学术年会会议安排会议时间:2015年3月25日-27日时间安排:●3月25日报道●3月26-27日会议会议地点:电子科技大学沙河校区一教会议报告形式:●4份大会特邀报告(报告时间35分钟,提问时间5分钟)●23份主题报告(报告时间20分钟,提问时间5分钟)●20份口头报告(报告时间12分钟,提问时间3分钟)●63份张贴报告参展公司:金牌赞助:成都至上兴邦科技有限公司会议赞助:上海铭剑科技有限公司(按笔画排名)中国电子科技集团公司第四十一研究所北京先锋科技有限公司成都美克锐科技有限公司会议日程安排本次会议将设置优秀论文奖和优秀青年学者奖优秀论文奖奖项(1项):5000元/项优秀青年学者奖奖项(2项):2000元/项会议报告详细信息16:00~18:00张贴报告专题一P-1.苟君,王军,蒋亚东,电子科技大学,“反应离子刻蚀工艺增强NiCr薄膜太赫兹辐射吸收率研究”P-2.ZhiqingLiang,JunWang,ZijiLiu,YadongJiang,WeizhiLi,TaoWang,University of Electronic Science and Technology of China, “ Terahertz Detector Coated With NiGr Metallic Film: Absorptivity and Frequency Responsivity”P-3.陈海兵,东南大学,“基于新型人工电磁材料的太赫兹波极化转换器”P-4.刘硕,万向,崔铁军,东南大学,“太赫兹龙伯-鱼眼双功能透镜”P-5.张浩驰,傅晓建,徐俊珺,崔铁军,东南大学,“通过空间波激励的太赫兹人工表面等离激”P-6.刘俊岐,王涛,李媛媛,刘峰奇,王占国,中国科学院半导体研究所,半导体材料科学重点实验室,“功率太赫兹量子级联激光器”P-7.郝璐瑶,嵇敏,李军,王华兵,吴培亨,南京大学,“一种在液氮中工作的小型超导太赫兹发生器”P-8.蒋玲,李淼,李春,南京林业大学,“维生素的太赫兹光谱特性研究”P-9.陈赛,范飞,陈猛,常胜江,苗银萍,潘鹏,南开大学,“ 偏振相关的全介质太赫兹超表面结构”P-10.范飞,张选洲,李珊珊,陈猛,张昊,常胜江,南开大学,“太赫兹光栅波导管传输性质及其传感实验研究”P-11.张波,和挺,沈京玲,首都师范大学,“机聚合物太赫兹光调制器”P-12.王新柯,张岩,首都师范大学,“焦太赫兹电场的纵向分量表征”P-13.袁敏杰,王新柯,孙文峰,张岩,首都师范大学,“超材料与器件北京市重点实验室壁画颜料的太赫兹光谱研究”P-14.顾畅,赵国忠,首都师范大学,“H型亚波长金属阵列结构的太赫兹光谱特性研究”P-15.李想,孙建东,秦华,中科院纳米器件与应用重点实验室,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,“太赫兹自混频探测器差分结构的天线仿真”P-16.张天钟,喻胜,张颜颜,牛新建,电子科技大学,“94GHz回旋管准光模式变换器的研究”P-17.钱骏、张波、樊勇,电子科技大学,“基于肖特基二极管的0.34THz八次谐波混频器研究”P-18.黄永丹,秦华,张宝顺,张志鹏,余耀,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,“太赫兹等离激元共振与调制器”P-19.张颜颜,喻胜,张天钟,杨有维,牛新建,刘迎,电子科技大学,“ W波段回旋管电子光学系统模拟分析及设计”P-20.李全龙,张波,樊勇,电子科技大学,“太赫兹四次谐波混频器的研究与设计”P-21.余耀,张晓渝,秦华,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,“石英平片组装的太赫兹分布式布拉格反射镜”P-22.杨昕昕,孙建东,秦华,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,“基于自混频理论的石墨烯场效应太赫兹探测模型”P-23.金振豪,杨召龙,张开春,电子科技大学,“耦合腔太赫兹扩展互作用速调管的研究”P-24.赵陶,钟仁斌,胡旻,陈晓行,张平,龚森,刘盛纲,电子科技大学,“金属薄膜加载二维周期结构中的增强衍射辐射”P-25.周玉聪,张雅鑫,刘盛纲,电子科技大学,“双电子注与双光栅-亚波长孔阵列复合结构互作用产生太赫兹辐射”P-26.王军,黎威志,蒋亚东,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,“热释电室温太赫兹探测器研究”P-27.马宇婷,施长城,张瑾,韩晓惠,李薇,魏东山,彭晓昱,杜春雷,崔洪亮,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心,吉林大学,“基于太赫兹时域光谱的生物胶原组织水含量变化检测”P-28.孙萍,邹韵,刘维,北京师范大学,首都师范大学,“太赫兹光电子学教育部重点实验室葡萄糖多晶太赫兹辐射的吸收机制”P-29.毛洪艳,夏良平,王思江,魏东山,沈俊,崔洪亮,杜春雷,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心,“大面积低损、高偏振薄膜衬底太赫兹偏振片”P-30.颜识涵,魏东山,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心,“太赫兹技术研究中心太赫兹光谱技术测定表面活性剂的临界胶束浓度”P-31.王俊龙,梁士雄,邢东,张立森,杨大宝,赵向阳,冯志红,中国电子科技集团公司第十三研究所,“一种新型太赫兹GaAs基肖特基倍频二极”11:00~12:30张贴报告专题二P-32.杨晶晶,黄铭,云南大学,“基于石墨烯带传输模式的分子谱增强特性研究”P-33.王思江,夏良平,毛洪艳,姜雪锋,魏东山,崔洪亮,杜春雷,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心,“四边开口环阵列的太赫兹生物传感芯片”P-34.李志刚,欧毅,傅剑宇,吴蒙,欧文,陈大鹏,中国科学院微电子研究所,“ 应用于太赫兹成像的超材料阵列芯片制作”P-35.刘龙海,江元卿,陆亚奇,爱德万测试(中国)管理有限公司,“差频延迟太赫兹时域光谱成像系统及其检测应用测应用”P-36.黄崟东,孟超,吕治辉,张栋文,袁建民,赵增秀,国防科学技术大学,“定向分子的角向太赫兹辐射研究”P-37.孟超,黄崟东,陈文博,吕治辉,张栋文,赵增秀,袁建民,国防科学技术大学,湖南长沙利用太赫兹原位测量双色场相位”P-38.龚森,胡旻,钟任斌,陈晓行,张平,赵陶,刘盛纲,电子科技大学,“基于表面等离子体激元的增强相干辐射”P-39.徐刚毅,中国科学院,“单模面发射太赫兹量子级联激光器及锁相耦合阵列”P-40.杨磊,范飞,陈猛,张选洲,常胜江,南开大学,“可调控太赫兹超表面偏振控制器”P-41.兰峰,杨梓强,史宗君,电子科技大学,“新型过模圆波导模式过渡器研究P-42.李嘉伟,查钢强,杨睿,介万奇,西北工业大学,“应用于太赫兹辐射源的ZnTe厚膜结晶质量研究”P-43.徐新龙,周译玄,李家源,祁媚,任兆玉,白晋涛,西北大学, “石墨烯对于太赫兹波的调控”P-44.纪东峰,张波,樊勇,电子科技大学,“664GHz太赫兹谐波混频器”P-45.胡鹏飞,沈力,宋茂江,杨霏,韩峰,刘丽萍,贵州省计量测试院,“太赫兹时域光谱仪的数据采集系统研制”P-46.Bo Zhang, TingHe, Jingling Shen,Yanbing Hou,Yufeng Hu, MengdiZang, TianjiChen, Shengfei Feng,Feng Teng, Liang Qin,Capital Normal University,,Optically switching THz waves with polymer-inorganic heterostructuresP-47.王丹,颜立新,杜应超,苏晓禄,张振,华剑飞,鲁巍,黄文会,陈怀璧,唐传祥,清华大学,加速器实验室基于高亮度电子束的太赫兹辐射源研究”P-48.葛宏义,蒋玉英,廉飞宇,张元,夏善红,中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室,“防腐剂分子的太赫兹光谱研究”P-49.司梦姣,张波,樊勇,电子科技大学,“0.19GHz三倍频器设计”P-50.郭泉,陈磊,张栋文,袁建民,国防科学技术大学,“飞秒激光作用(100)硅表面辐射太赫兹强度对方位角的四重对称依赖关系”P-51.牛中乾,张波,樊勇,电子科技大学“ 0.3TH z太赫兹分谐波混频器的研究”P-52.刘戈,张波,樊勇,电子科技大学,“基于平面肖特基势垒二极管的330GHz分谐波混频器设计”P-53.吕治辉,张栋文,赵增秀,袁建民,国防科学技术大学,“太赫兹波的偏振检测及其应用”P-54.黄键,王思江,魏东山,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心,“跨尺度制造技术重庆市重点实验室太赫兹纳米探针近场增强效应仿真研究”P-55.于俊翔,李德华,周薇,赵鹏,季琲琲,宋宾宾,山东科技大学,“ 太赫兹波段方形开口谐振环结构超材料电路模型建立与分析”P-56.乔绅,孙瀚,张雅鑫,刘盛纲,电子科技大学,“太赫兹波段非对称多谐振太赫兹平面人工阵列结构研究”P-57.陈林辉,李连鸣,崔铁军,东南大学“一种应用于太赫兹放大器的增益增强技术”P-58.曾泓鑫,杨梓强,兰峰,史宗君,电子科技大学“太赫兹波纹平板天线的波纹凹槽和增益与方向性的研究”P-59.闵应存,张波,樊勇,电子科技大学,“0.16 THz 三倍频器设计与仿真”P-60.杨有维,喻胜,电子科技大,“170GHz共焦回旋行波管输出耦合器设计”P-61.涂珊,周俊,张秀娟,肖林芝,罗雁冰, 电子科技大学,四川大学, “古书纸的太赫兹和远红外光谱研究”P-62.吴倩男,杨梓强,兰峰,史宗君, 电子科技大学,“一种极化不敏感双开口SRR太赫兹滤波器”P-63.刘迎辉,牛新建,王晖,雷朝军,王合闯,李宏福,电子科技大学,“0.1 THz回旋管高频结构研究”会议金牌赞助商:成都至上兴邦科技有限公司会议赞助商。
微波电路设计与应用
微波电路设计与应用微波电路是一种用于处理高频信号的电路,广泛应用于通信、雷达、卫星传输等领域。
本文将介绍微波电路设计的基本原理和应用案例。
一、微波电路设计基础1. 微波信号特性微波信号是高频信号,其频率范围通常介于300MHz至300GHz之间。
与低频信号相比,微波信号具有短波长、高频率和高传输速率的特点。
2. 微波器件微波电路的基本组成是微波器件,其中常见的有微带线、异质结、谐振腔和射频开关等。
这些器件具有特殊的电学和磁学特性,可用于放大、滤波、调制和解调微波信号等功能。
3. S参数与传输线理论在微波电路设计中,常用S参数描述器件和网络的性能。
S参数是一种描述器件或网络中电磁波传播特性的方法,它包含了反射损耗和传输损耗等信息。
传输线理论是微波电路设计的重要基础,它描述了微波信号在导线中的传输过程。
二、微波电路设计流程1. 设计需求分析首先,需要明确设计的需求和目标,包括频率范围、增益要求、带宽等。
同时,还需要考虑实际应用环境和可行性,确保设计的可实现性。
2. 设计方案选择根据需求分析,选择合适的设计方案。
常见的微波电路设计方案包括微带线滤波器、宽带放大器、混频器等。
选择合适的方案需要考虑器件特性、尺寸约束和性能要求等因素。
3. 电路建模与仿真利用电磁仿真软件,对设计方案进行建模和仿真。
通过仿真可以分析电路的工作原理、性能参数和优化方案等。
同时,还可以评估电路的稳定性和抗干扰能力。
4. 参数优化与电路优化根据仿真结果,对电路参数进行优化。
优化可能涉及到电路元件的尺寸、材料选择和布局等方面。
通过参数优化,可提高电路的性能和稳定性。
5. 器件选型与电路实现根据电路设计需求,选择合适的微波器件。
在器件选型时,需要考虑参数匹配、功率容量和可靠性等因素。
选定器件后,可以进行电路原理图的绘制和PCB布局设计。
6. 电路测试与调试制作完电路后,需要进行测试与调试。
测试可包括S参数测试、频率响应测试和功率测试等。
微波毫米波与太赫兹噪声源发展现状
第 22 卷 第 2 期2024 年 2 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.22,No.2Feb.,2024微波毫米波与太赫兹噪声源发展现状唐靖超,姜万顺,邓建钦,朱伟峰,石先宝*,贾定宏*,王沫,张胜洲,梁晓林,宋青娥*(中电科思仪科技股份有限公司,山东青岛266555)摘要:微波毫米波与太赫兹噪声源主要用于产生噪声信号,是噪声系数测试系统的核心组成部分。
本文对近年来国内外噪声源的发展情况进行总结,将现有的噪声源归纳为基于数字和模拟电路技术、基于固态二极管技术、基于场效应管技术、基于黑体和热电阻技术、基于光电融合技术共5类噪声源,并对这5类噪声源的主要技术特点进行了分析,同时对各类型噪声源的国内外研究现状进行了对比,并对其应用前景和发展趋势进行了展望。
关键词:微波毫米波噪声源;太赫兹噪声源;噪声系数;测试测量技术中图分类号:TN98 文献标志码:A doi:10.11805/TKYDA2023136 Development of microwaveDevelopment of microwave,, millimeter wave and terahertz noise sourcesTANG Jingchao,JIANG Wanshun,DENG Jianqin,ZHU Weifeng,SHI Xianbao*,JIA Dinghong*,WANG Mo,ZHANG Shengzhou,LIANG Xiaolin,SONG Qing'e*(Ceyear Technologies Co.,Ltd.,Qingdao Shandong 266555,China)AbstractAbstract::Microwave, millimeter wave and terahertz noise sources are mainly employed to generate noise signals, and they are the core components of noise figure measurement system. This paper hassummarized the development of noise sources at home and abroad in recent years. The exiting noisesources are divided into five categories: based on digital and analog circuit technologies, based onsemiconductor diode technology, based on field effect transistor technology, based on black body andheater circuit technologies, based on photoelectric fusion technology. The main technical characteristicsof these five types of noise sources are analyzed. The research status of different noise sources arecompared, and the application prospects and development trends are outlined.KeywordsKeywords::microwave and millimeter wave noise sources;terahertz noise source;noise figure;test and measurement technologies噪声系数是微波毫米波与太赫兹芯片、器件和系统的关键指标,决定着接收机能够接收到的信号强度下限,代表了接收机处理微弱信号的能力,因此能否对噪声系数进行准确测量具有重要意义[1-2]。
100-200ghz频段的太赫兹芯片
100-200ghz频段的太赫兹芯片太赫兹波(THz)是介于微波和红外光之间的电磁波,其频率范围在100GHz到10THz之间。
太赫兹波在医学成像、通信、安防、材料检测等领域具有广泛的应用前景。
而在利用太赫兹波进行通信和图像传输时,太赫兹芯片是至关重要的组成部分。
在本文中,将重点介绍100-200GHz频段的太赫兹芯片。
一、太赫兹芯片概述太赫兹芯片是一种集成了太赫兹发射器和接收器的微芯片,用于产生、接收和处理太赫兹波。
太赫兹芯片通常由天线、放大器、滤波器、混频器等组件构成,能够实现太赫兹信号的发射和接收。
在100-200GHz频段的太赫兹芯片中,由于频率较高,传输信号的带宽较宽,对芯片的设计和制造技术要求较高。
因此,研究人员需要充分考虑信号传输的稳定性、功耗和尺寸等因素,来设计出高性能的太赫兹芯片。
二、太赫兹芯片的应用1.通信领域:太赫兹通信是一种新兴的通信技术,具有高传输速率、抗干扰能力强的优点,适用于高速数据传输和宽带通信。
在100-200GHz频段的太赫兹芯片中,可以实现高速、高带宽的信号传输,为通信领域带来新的发展机遇。
2.医学成像:太赫兹波在医学成像中有着广泛的应用,可以实现高分辨率的组织成像和病变检测。
太赫兹芯片的应用使得医学成像设备更加紧凑、便携,为医学诊断提供了更多可能。
3.安防领域:太赫兹波在安防领域中可以用于隐蔽武器检测、人员安全检测等方面。
太赫兹芯片的小型化和集成化特点,使得安防设备更加便于部署和使用。
4.材料检测:太赫兹波可以穿透许多材料,对材料的成分、结构进行无损检测。
太赫兹芯片在材料检测领域的应用为工业生产提供了便捷的检测手段。
三、太赫兹芯片的发展趋势1.集成化:随着微电子技术的发展,太赫兹芯片的集成度将进一步提高,芯片尺寸将变得更小、功耗更低,性能更稳定。
2.高频率:未来太赫兹芯片将在更高的频率范围内实现信号的传输和处理,从而拓展其应用领域。
3.多功能化:太赫兹芯片将具备更多功能,如自适应调制、多信号处理等,以满足不同应用场景的需求。
340GHz四次谐波混频器的研制_李凯
太赫兹( THz) 波是指频率在 0. 1 ~ 10THz( 1THz = 1000GHz) 范围内的电磁波, 它的波长介于微波与 红外线之间。长期以来, 由于缺乏有效的 THz 波产 生和检测方法, 人们对于该波段电磁辐射性质的了 解非常有限, 以致该波段被称为电磁波谱中的 THz [1 ] 空隙 。 其应用领域不断拓宽, 随着 THz 技术的发展, 在射电天文、 频谱探测、 生物学、 医学成像、 高速通信 以及军用雷达等方面有很大的应用潜力 。340 GHz 是太赫兹频段内的一个“大气窗口 ” 频率, 在雷达、 军事通信等方面有着重要的应用价值
90
微
波
学
报
2015 年 2 月
( a) 三维模型
图4
混频器变频损耗仿真结果
( b) 等效电路
图3
AP1 / G2 /0P95 的三维模型和等效电路
j24. 9 Ω, 此时 的 阻 抗 为 匹 配 网 络 设 计 提 供 了 初 始 值。
表1 反向并联二极管对阻抗仿真结果 阻抗 / Ω - 50. 000 - j0. 000 - 50 + j9. 208 × 10 - 17 - 50 - j7. 365 × 10 76. 562 - j33. 851
dow of the electromagnetic spectrum. It is of great scientific value and utilization of the terahertz wave. This paper presents the design of a 340GHz fourth harmonic mixer in terahertz band based on GaAs Schottky barrier diodes. By adopting softwares of HFSS and ADS, 3dimensional modeling and analysis of the impedancefrequency characteristics are given to the anti - parallel diodes pair. Then the mixer was optimized. The mixer was also fabricated and measured. The measured results show that the conversion loss of the mixer is below 15dB in the band from 327GHz to 343GHz and the least is 12. 7dB. Key words: terahertz,fourth harmonic mixer,conversion loss,antiparallel diodes pair
太赫兹科学与电子信息学报总目次
太 赫 兹 科 学 与 电 子 信 息 学 报第17卷 2019年总目次第1期太赫兹科学技术太赫兹近场成像雷达系统误差补偿方法…………………………………………………………···………陈小霞,李玉钊,安建波,等 (1) 基于行波法对螺旋波纹波导色散特性的仿真………………………………………………………………张景俊,王峨锋,邬显平 (8) W波段低电压三次谐波回旋振荡管…………………………………………………………………………李志良,冯进军,刘本田 (13) 140 GHz,TE22,6模式回旋振荡管高频谐振腔………………………………………………………………安 康,刘本田,张亦驰,等 (18) 330 GHz高性能二次谐波混频器设计………………………………………………………………·……钱志宇,梅 亮,钱 骏 (24) 基于硅基微结构高性能太赫兹波电控调制器………………………………………………………………代朋辉,唐亚华,杨青慧,等 (29) 神经细胞中五种常见物质的太赫兹波谱的推定……………………………………………………………罗 洁,寇天一,施辰君,等 (35) 探测制导、测控通信与电子对抗多区域多维覆盖联合优化卫星任务规划………………………………………………………………………李耀东,张 静,江建军 (40) 灾害遥感中SAR三维成像技术的研究与应用……………………………………………………………梁兴东,卜运成,张福博,等 (46) 基于Walsh归一化函数法的HF雷达海面探测………………………………………………………………………………张建军 (53) 无线电干扰设备频谱特征仿真模型库系统设计………………………………………………………陈 勇,张 余,张建照,等 (58) 基于卫星测试的多路信号产生技术…………………………………………………………………………钟良玉,郝时光,宋志操 (64) 基于方位测量和速度估计的目标定位跟踪……………………………………………………………田明辉,马 祎敏,张文(69) 正交混沌二相编码OFDM雷达信号………………………………………………………………………王嵩乔,许蕴山,郝志梅 (74) 电磁场与微波一种紧凑型宽带高效微波整流电路……………………………………………………………………………张 磊,武鹏德,赵应盛,等 (79) 加载引向器的小型化对跖Vivaldi天线设计与仿真…………………………………………………………叶 芃,张月园,张晓燕,等 (85) 电磁弹射装置脉冲强磁场防护设计…………………………………………………………………………李巧燕,王保国,郭文卿,等 (90) 一种轻巧型接收数字波束雷达系统的实现……………………………………………………………………………………娄宝芳 (96) 永磁被动补偿脉冲发电机设计与仿真…………………………………………………………………………陶雪峰,刘 昆,侯二永 (100) 信号与信息处理、计算机与控制基于时频图深度学习的雷达动目标检测与分类………………………………………………………………牟效乾,陈小龙,苏宁远,等 (105) 基于传输层特征和统计特征的P2P流量识别………………………………………………………··………莫 遥,梁 铸,吴 波,等 (112) 基于时域信噪比的红外弱小目标检测…………………………………………………………………刘 炎,王 涛,陈凡胜,等 (118) 基于AR模型的距离扩展目标自适应检测器………………………………………………………………顾新锋,严树强,徐正峰 (124) 小波系数感知的网络流量预测机制……………………………………………………………………………………林志达,吕华辉 (131)基于海马纹理特征的阿尔茨海默病早期识别………………………………………………………………赵 坤,丁艳辉,张增强,等 (136) 一种工程项目中的网络实现……………………………………………………………………………………………程西娜,蔡文斋 (141) 基于CPU+GPU混合架构的实时成像系统设计与实现……………………………………………………张彦彬,丁 晟,高 雁,等 (146) 基于USRP的NB-IoT/FSK异构物联网系统实现……………………………………………………………曾冠铭,梁智彪,陈 翔 (152) 中小型企业网络安全方案的设计……………………………………………………………………………………屈正庚,吕 鹏 (158) 微电子、微系统与物理电子学一种HEMT器件可缩放的非线性紧凑模型…………………………………………………………………陈勇波,刘 文,汪昌思,等 (162) 31~38 GHz宽带高效率GaAs中功率放大器芯片…………………………………………………………韩 芹,刘永强,刘会东,等(169)金属表面形貌对真空击穿阈值的影响………………………………………………………………………胡祥刚,宋 玮,向 导,等(174)第2期太赫兹科学技术120 GHz GaAs MMIC双平衡式基尔伯特混频器…………………………………………···……………张 亮,陈凤军,罗显虎,等 (179) GaAs/AlGaAs太赫兹量子级联激光器的热分析…………………………………………………………张颖娟,沈昌乐,王雪敏(184) 太赫兹云雷达的外场试验结果及反演算法………………………………………………………………丁 霞,何 静,王 平 (189) 硅基金字塔结构光控太赫兹调制器………………………………………………………………………金 浓,朱韵樵,申朝阳,等 (195) 基于太赫兹440 GHz系统目标RCS的高精确度测量………………………………………………··…赵珊珊,曾 旸,杨 琪,等 (200) 基于导电聚合物的太赫兹频率选择表面…………………………………………………··………………都 妍,武亚君,张 元,等 (205) 探测制导、测控通信与电子对抗基于低轨通信星座的全球导航增强系统…………………………………………………………………沈大海,蒙艳松,边朗,等(209) 基于L波段导航信号无源雷达探测………………………………………………………………………王 珏,高 博,李英军 (216) 自适应UKF算法在GNSS/INS深组合系统中的应用…………………………………………………王睿,黄清华,李世玲 (221) 基于CBR和FTA的地面站接收系统故障诊断方法…………………………………………………陈 丹,胡 涛,王建涛,等 (227) 低空镜像角闪烁的雷达极化效应分析…………………………………………………………………张梦琪,施龙飞,王雪松(234) 基于无线传感网络的高速铁路监测系统……………………………………………………………………………苏 雪,张小云(239) 基于改进的Quinn测频算法及其FPGA实现…………………………………………………………周胜文,詹磊,廖春兰,等(243) 电磁场与微波C波段紧凑型25 W GaN宽带功率放大器…………………………………………………………………刘帅,蔡道民,武继斌(248) Ka频段八波束接收组件的设计与实现……………………………………………………………………石海然,张 涛,薛 欣,等 (252) 频率选择表面等效电路的计算与分析…………………………………………………………………………………………王义富(258) 射频开关功放技术的研究及应用…………………………………………………………………………陈剑斌,朱 蕾,张 江,等 (263) W波段宽带辐射计……………………………………………………………………………………………………林富平,潘 鸣(269) 微波准光学聚焦系统空间辐射场分布测试………………………………………………………………胡海鹰,刘 忠,杨 浩,等 (274) 大型平板微波天线伺服俯仰系统工程设计………………………………………………………………夏旭光,姚红萍,刘朝阳(278) 针对锁相的相对论返波管优化设计……………………………………………………………………………………………吴 洋 (283) 无机非金属材料毫米波加热特性理论分析……………………………………………………………………………杨 浩,闫二艳(288) 信号与信息处理、计算机与控制基于余数校验的FFT容错方案……………………………………………………………··………………李 浩,陆许明,刘 静,等(293) 多Stream并行DAG任务映射策略……………………………………………………··………………王学成,马金全,李建军(299) 一种抗噪声激光主动成像目标识别方法…………………………………………………………………张鲁薇,谢京江,孙 涛,等 (305) 基于SoPC的视频图像快速去雾……………………………………………………………………………刘金华,韦家军,孙梧雨,等 (309) 面向数据中心网络的分布式负载均衡网关架构……………………………………………………………兰亚柱,孙征征,梁冬(315)微电子、微系统与物理电子学基于FBAR谐振器件的CMOS振荡电路特性比较………………………………………………………陈振雄,高同强,赵思琦,等 (322) 14级紧凑Marx发生器自击穿建立的分析与实验………………………………………………………张北镇,王淦平,宋法伦,等 (327)聚合物绝缘子表面微孔阵列构筑…………………………………………………………………………霍艳坤,刘文元,柯昌凤,等 (332) 强流平板二极管阻抗特性分析………………………………………………………………………………胡 杨,杨海亮,张鹏飞,等 (338) 10 kV高重频开关组件设计…………………………………………………………………………………石小燕,任先文,丁恩燕,等 (343) 12~18 GHz GaAs MMIC低噪声放大器设计…………………………………………………………………孙博文,王 磊,陈 庆,等 (348)第3期太赫兹科学技术一种D波段小型化定向耦合器芯片设计……………………………………………………………………罗显虎,程 序,张 亮,等 (353) 太赫兹量子级联激光器光注入特性………………………………………………………………………李源远,杨 宁,楚卫东 (359) 太赫兹倍频器研究进展…………………………………………………………………………………………………宋瑞良,汪春霆 (364) 动态可调的太赫兹超构表面……………………………………………………………………………………………王 腾,张 岩 (368) 星载大口径太赫兹反射面天线设计与实现…………………………………………………………………施锦文,周卫来,禹旭敏,等 (373) 基于太赫兹时域光谱技术的橡胶材料无损检测…………………………………………………………陈奇,李丽娟,任姣姣,等 (379) 探测制导、测控通信与电子对抗一种用于遥测多符号检测的位同步算法…………………………………………………………………周 游,刘荣科,段瑞枫,等 (385) 某新型仪器舱的拓扑优化设计……………………………………………………………………………贺李平,吴 瑕,刘建壮 (390) 基于星敏感器的跟瞄系统在轨标定方法…………………………………………………………………高 原,张卫华,郑循江,等 (394) 多光束周视激光引信与定向战斗部的配合…………………………………………………………………孔德浩,路 明,苏益德 (402) 环渤海大气波导监测和试验方法…………………………………………………………………………王 娜,贺荣国,金振中 (408) 分布式孔径相参合成雷达技术试验验证与分析…………………………………………………………周宝亮,周东明,高红卫,等(413) 无线定位中基于旋转不变PM的时延估计…………………………………………………………………李海文,陈 松,张 龙,等(418) 典型战术Ad Hoc电台一维组网连通性仿真与分析………………………………………………………杨会杰,王 巍,刘伯栋,等(424) 电磁场与微波单馈点宽带圆极化交叉偶极子天线……………………………………………………………………………………商 锋,韩娇娇 (430) 基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统…………………………………………………………程俊平,徐志坚,贾晓静,等 (435) 阵元失效对相控阵天线绝对时延影响分析…………………………………………………………………陈腾博,杜海龙,江 涛 (440) 一种宽带微带八木天线的设计………………………………………………………………………………………商 锋,李晓娇(445) 宽带高增益圆极化微带天线与阵列…………………………………………………………………………朱乃达,杨雪霞,邱厚童 (448) 四线圈并联谐振磁耦合无线传能系统设计………………………………………………………………马菁勖,钟 贻,陈 星 (452)信号与信息处理、计算机与控制雷达动目标变换域相参积累检测及性能分析………………………………………………………………孙艳丽,陈小龙,柳 叶 (457) 基于嵌套阵列的稀疏表示稳健波束形成方法……………………………………………………………周荣艳,李 孟,谭伟杰 (462) 电压模式Buck变换器典型工作状态分析…………………………………………………………………孙方雅,祝熙彤,李泽宇,等 (469) Oldham分形链与Liu-Kaplan分形链分抗的阻纳函数求解………………………………………………高小龙,袁 晓,施卜椿 (474) 声乐主旋律的自动提取………………………………………………………………………………………陆 雄,夏秀渝,蔡 良,等 (482) 高光谱技术在血迹分类识别中的应用…………………………………………………………………………李成成,赵明富,汤 斌,等 (489) 用于HRRP超分辨处理的RELAX算法性能分析…………………………………………………………孙晶明,王梓谦,杨予昊,等 (495) 基于深度学习与社交感知的地点推荐…………………………………………………………………………王 磊,高 宸,周 蓓,等 (502) 微电子、微系统与物理电子学基于第一性原理的单层SnSe2二维薄膜的气敏效应………………………………………………………官德斌,杨 芳,余 堃,等 (509) 一种抗辐照的光电探测芯片设计…………………………………………………………………………何林彦,罗 萍,周 枭,等 (515)低温溶液法制备氧化钼及其在QLEDs中的应用…………………………………………………………张婷婷,顾小兵,杨培志,等 (519) 适用于FPGA的浮点型DSP硬核结构设计…………………………………………………………………赵 赫,黄志洪,余 乐,等 (524) Cascode混沌电路负阻模型与电路设计……………………………………………………………………陈文兰,郑林华,杨星华 (531) 利用法拉第筒测试环形强流电子束束流…………………………………………………………………朱晓欣,谭维兵,苏兆峰,等 (536) 基于FPGA的抗辐照加固波控单元设计……………………………………………………………………………肖文光,姚佰栋 (541)第4期太赫兹科学技术双顶栅极石墨烯的太赫兹信号源……………………………………………………………………………李文东,刘景萍,常梦璐 (547) 基于肖特基二极管的670 GHz四次谐波混频器设计………………………………………………………纪广玉,张德海,孟 进 (552) 面向复杂表面物体的3D太赫兹成像技术……………………………………………………………………………雷 静,祁 峰 (557) 乳清酸的太赫兹光谱研究………………………………………………………………………………………………郑转平,巩稼民 (563) THz time domain monostatic radar cross section measurement of metallic plates and dihedrons………·………………………………………………………………………………………………………………………………………………HUO Yiwei,WU Yajun,WANG Xiaobing(567) 太赫兹全息成像技术在太阳电池中的应用…………………………………………………………………史 珂,仝文浩,邹蕊矫,等 (572) 探测制导、测控通信与电子对抗基于ES-DOA估计的室内非法信号源定位方法……………………………………………………………陈 章,施 伟,刘 斌,等 (577) 逆伽马纹理复合高斯杂波参数的贝叶斯估计方法…………………………………………………………许述文,王 乐,曾威良,等 (583) 一种双频双馈无人机干扰天线的设计与实现………………………………………………………………谢 飞,于 鹏,刘伯栋,等 (589) 网络化作战机载射频传感器综合………………………………………………………………………………………………刘海宁 (594) 多部VHF/UHF频段机载通信电台同址干扰影响分析……………………………………………………刘伯栋,于 鹏,谢 飞,等 (599) 基于GEO SAR编队飞行的动目标检测………………………………………………………………………崔 畅,胡 程,董锡超 (604) 一种用于高精确度双框架伺服系统的标定方法……………………………………………………………张 勇,吴 浩,王伟明,等(610) 电磁场与微波适用于5G电磁屏蔽的介质开孔型频率选择表面设计……………………………………………………许留留,闫丽萍,赵 翔 (616) 温度和机械弯曲引起的同轴电缆相位变化特性……………………………………………………………戈 弋,黄 华,袁 欢 (621) 一种水平全向平面偶极子阵列天线……………………………………………………………………………………苏金花,陈 星 (627) 超宽带双极化平面交叉偶极子天线设计……………………………………………………………………………李 杰,陈 星 (632) 典型雷达电磁环境效应特征数据模拟系统…………………………………………………………………艾小锋,赵 锋,王满喜 (636) 超宽带馈源技术发展综述……………………………………………………………………………………伍 洋,杜 彪,马 军 (641) 激光加工参数对球形频率选择表面质量的影响……………………………………………………………邢校菖,姜开宇,赵 骥,等 (647) 基于复杂系统的电磁兼容设计方法可行性分析………………………………………………………………………………卫 宁(653) 基于S-PIN二极管的频率可重构天线设计…………………………………………………………………史向柱,刘少斌,唐 丹,等 (657) 高功率微波装置散热热沉传热流动特性……………………………………………………………………………潘 瑶,刘 欣 (661) 全金属频率选择表面设计与验证……………………………………………………………………………江 涛,侯沁芳,斯 扬,等 (666) 一种基于遗传算法的不等间距二维非周期阵面……………………………………………………………谢少毅,李佳伟,郭乐田,等 (671) 紧缩场静区幅相性能现场校准系统…………………………………………………………………………马永光,吴 翔,何 鑫,等 (676) 信号与信息处理、计算机与控制频率步进伪码-线性调频信号处理方法及成像……………………………………………………………刘加方,张云华,董 晓 (681) 基于大数据的雷达健康管理系统……………………………………………………………………………夏 勇,丁岐鹃,尤 路 (686) 基于分段压缩和原子范数的跳频信号参数估计……………………………………………………………李慧启,李立春,张云飞,等 (691) 水面自主艇平台总体技术………………………………………………………………………………………………赵 茁,冯文川 (698) 激光雷达在电力巡线应用中的计算方法……………………………………………………………………韩晓言,何 静,游安清 (703)微电子、微系统与物理电子学基于ICPT原理的高压变换器应用……………………………………………………………………………刘有彬,杜 涛,施 惠 (709) 一种24 GHz CMOS功率放大器设计…………………………………………………………………………彭 尧,何 进,王 冲,等 (716) 4H-SiC浮动结JBS器件的设计方法…………………………………………………………………………孙腾飞,汤晓燕,谢思亮,等 (721) 低电压高效率W波段脉冲行波管设计………………………………………………………………………杜英华,蔡 军,张小青,等 (726) 抗总剂量辐射华夫饼功率管版图设计………………………………………………………………………周 枭,罗 萍,何林彦,等 (730)第5期太赫兹科学技术陈柏,唐 杨,岳海昆,等 (735) 基于LGA工艺的D波段微带线-波导过渡结构…………………………………………………………燊基于柱坐标系抛物方程的太赫兹目标RCS计算……………………………………………………………邓小川,廖 成,张东民,等 (739) 光泵CH3F气体产生THz波的实验研究……………………………………………………………………荣克鹏,赵卫疆,安国斐,等 (744) 太赫兹微流控芯片……………………………………………………………………………………………武亚雄,苏 波,文毅伟,等 (750) 高速太赫兹时域光谱系统中平衡探测器的设计………·…………………………………………张宏飞,苏 波,JONES David R,等 (755) 太赫兹雷达的人体微多普勒特征……………………………………………………………………………毕严先,杜 瑞,焦 栋,等 (760) 探测制导、测控通信与电子对抗卫星通信系统多优先级信道预留分配策略…………………………………………………………………汤 辉,邹钦羊,朱立东,等 (765) 一种基于幅度特征的对海雷达线性跟踪方法………………………………………………………………张 存,王永坤,钮 伟 (771) 基于System Generator的雷达干扰信号模拟………………………………………………………………许 雄,吴若无,邰 宁,等 (777) 间歇采样转发干扰的关键参数估计…………………………………………………………………………周 畅,范甘霖,汤子跃,等 (782) 无线通信中周期性脉冲的干扰检测方法及性能…………………………………………………………逄天洋,李永贵,牛英滔,等 (788) 基于稀疏表示的小目标检测…………………………………………………………………………………王通才,孙海平,孙晶明 (794) 声矢量传感器阵中基于PASTd的二维DOA跟踪算法……………………………………………………陈未央,张小飞,徐 乐 (798) 基于互质阵列的相干与非相干目标DOA估计算法………………………………………………………贾 勇,孔柯柯,干 娜,等 (805) 基于IRSRCKF高超声速目标跟踪…………………………………………………………………………李志飞,周宏宇,张剑云,等 (811) 电磁场与微波一种销钉波导的分析方法…………………………………………………………………………………乔景鑫,黄卡玛,朱铧丞,等 (818) 基于磁感应频率跟踪的逆变电源研究与设计………………………………………………………………王雯雯,赵芯跃,黄卡玛,等 (825) 一种超宽带地板开槽单极子天线的设计………………………………………………………………………………王 兵,魏彦玉 (832) 基于MT-SIE法求解电大介质目标电磁散射…………………………………………………………………………………赵 磊 (836) 螺线管结构参数对脉冲磁场的影响…………………………………………………………………………张广帅,宋志敏,孙 钧,等 (840) 一种实波束扫描雷达回波建模方法……………………………………………………………………………………………邱德厚 (845) SKA天线副反射面缝隙影响分析……………………………………………………………………………伍 洋,解 磊,杜 彪,等 (850) 频变交叉耦合带通滤波器的耦合矩阵综合研究……………………………………………………………方芝清,吕立明,曾 荣,等 (854) 信号与信息处理、计算机与控制基于PSK调制信号的无源成像系统模糊函数分析………………………………………………………张 磊,碗超凡,刘振星,等 (861) 机器学习自动识别小鼠异位性心搏…………………………………………………………………………何 密,粘永健,张 芸,等 (866) 对LFM信号的阶梯波调频干扰方法………………………………………………………………………邰 宁,许 雄,韩 慧,等 (871) 基于等效积分的去除函数误差修正能力分析………………………………………………………………郑 楠,邓文辉,陈贤华 (877) 一种改进的加速K均值聚类算法……………………………………………………………………………………马俊宏,武丽芬 (885) 精密离心机动态半径的测试与数据分析………………………………………………………………………………牛宝良,宁 菲 (892) 基于GPU的振动光纤入侵探测数据预处理算法……………………………………………………………姜大闯,潘 鸣,俞旭辉,等 (898)多重观测矢量模型下的微动目标特征提取…………………………………………………………………何其芳,吴义成,张 群,等 (904) 微电子、微系统与物理电子学NaI(Tl)闪烁探测器性能随温度变化实验……………………………………………………………………常元智,屈国普,赵 越,等 (910) 一种C波段可调均衡器设计…………………………………………………………………………………王 辉,李树良,王 琦 (914) FLTD气体火花开关自放电特性……………………………………………………………………………张昱钊,李晓昂,裴哲浩,等 (919) 一种新型三极管取样门电路设计…………………………………………………………………………石国伟,肖 建,夏 天,等 (924)第6期太赫兹科学技术170 GHz兆瓦级回旋管横向磁场扫描线圈组设计…………………………………………………………曾 旭,刘本田,冯进军,等 (929) 基于石墨烯的可调谐高吸收率太赫兹超材料………………………………………………………………宋建勋,徐永钊,凌东雄,等 (933) 太赫兹准光学馈电网络研究进展……………………………………………………………………………李贝贝,姚崇斌,谢振超,等 (939) 太赫兹轨道角动量通信方法应用分析………………………………………………………………………王 虎,段崇棣,朱忠博,等 (944)基于遗传算法的太赫兹腔体滤波器辅助设计………·………………………………………………………………杜 浩,张 勇 (950) 基于改进波形太赫兹雷达的多目标检测……………………………………………………………………江 锋,李跃华,刘国庆 (954) 探测制导、测控通信与电子对抗基于谱图和神经网络的通信干扰模式识别方法……………………………………………………………张智博,樊雅玄,孟 骁 (959) 一种基于GPS载波跟踪环的窄带干扰性能优化……………………………………………………………王晓君,康 娇,王彦朋 (964) JONSWAP谱海面散射特性受相关参量的影响分析………………………………………………………米晓林,王晓冰,贺新毅,等 (971) 机载雷达功率管理的应用……………………………………………………………………………………吴继礼,刘 平,孟卫刚,等 (976) 基于物理光学法的近场多入多出雷达成像模拟……………………………………………………………经 文,赵宇姣,江 舸,等 (981) 基于杂波特征评估的雷达目标点迹过滤方法………………………………………………………………史建涛,杨予昊,孙 俊,等 (988) 基于FEKO的频率步进导引头回波仿真……………………………………………………………………庞维建,李志强,刘洪全,等 (994) 基于光强变化场景的目标检测与跟踪新方法………………………………………………………………………刘默涵,侯 嵬 (1000) 基于Stackelberg博弈的无线定位网络功率分配方案………………………………………………………林锦锐,李广侠,田世伟 (1006) WSNs中基于能效感知的任播路由……………………………………………………………………………………………尚亚丽 (1012)电磁场与微波一种5G手机的紧凑型16单元多频MIMO天线……………………………………………………………丁志清,邢贝贝,姚 婷,等 (1017) 新型超宽带双极化电磁偶极子天线…………………………………………………………………………………何 彬,陈 星 (1023) 基于平面波叠加模型的混响室莱斯场环境模拟……………………………………………………………李 欢,刘晓东,刘 强,等 (1027) 宽带细步进捷变频频率合成器………………………………………………………………………………孙 科,张 意,廖志雄,等 (1032) 高功率微波宽带波导定向耦合器设计………………………………………………………………………张翠翠,王 益,王建忠 (1036) V频段小型化集成接收前端技术………………………………………………………………………………………………裴乃昌 (1041) 设备级线缆强电磁辐照敏感度仿真分析……………………………………………………………………刘恩博,李智深,陈 旗,等 (1045) 超宽带纳秒脉冲在带通滤波器中传输特性研究……………………………………………………………梁勤金,王 艳,石小燕 (1051) 基于PWB方法的飞机机舱电磁屏蔽效能分析……………………………………………………………郭 琦,赵俊栋,邓晓伟 (1056) 具有谐波抑制功能的共面波导轻薄整流天线………………………………………………………………刘一麟,杨 阳,李 路,等 (1060) 0.4~2.2 GHz连续F类功率放大器设计……………………………………………………………………李 阳,高洪民,刘 刚,等 (1065)信号与信息处理、计算机与控制人眼视觉拟合函数的小波系数插值图像增强………………………………………………………………章 怡,王海峰,刘 梁,等 (1071) 基于环境光差异的图像去雾算法……………………………………………………………………………杜振龙,施 颖,李晓丽,等 (1078) 一种面向分布式星群的混合拓扑……………………………………………………………………………刘 凯,章宇兵,陆 洲,等 (1086) 基于导频辅助的DFT时变频率捕获算法……………………………………………………………………………田 甜,朱立东 (1091) 微电子、微系统与物理电子学高压栅驱动电路中高速工况研究与设计……………………………………………………………………雷一博,方 健,陈智昕,等 (1098) 基于GaN HEMT技术的5G高线性单片集成放大器………………………………………………………张 磊,蔡道民,银 军,等 (1102)超深亚微米SOI总剂量效应泄漏电流模型…………………………………………………………………席善学,郑齐文,崔江维,等 (1107) 混合RM-DRM逻辑及其在可逆电路综合中的应用…………………………………………………………………………卜登立 (1112) 一种新颖分段曲率补偿的带隙基准设计……………………………………………………………………程伟杰,曾以成,邓 庭 (1118)JOURNAL OF TERAHERTZ SCIENCE AND ELECTRONIC INFORMATION TECHNOLOGYVol.17 2019Total CONTENTSNo.1TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGYError compensation methods of terahertz near-field imaging radar system……………………………………CHEN Xiaoxia,LI Yuzhao,AN Jianbo,et al.(1) Simulation study on dispersion characteristics of spiral waveguide by traveling wave method………………ZHANG Jingjun,WANG E’feng,WU Xianping (8) Study of W-band low voltage third-harmonic gyrotron oscillator……………………………………………………LI Zhiliang,FENG Jinjun,LIU Bentian (13) The resonator in 140GHz,TE22,6-mode gyrotron oscillator…………………………………………………AN Kang,LIU Bentian,ZHANG Yichi,et al. (18) Design of 330 GHz high-performance sub-harmonic mixer…………………………………………………………QIAN Zhiyu,MEI Liang,QIAN Jun (24) High performance electrically modulators based on silicon microstructure with VO2 films for terahertz applications……………………………………………………………………………………………………………………………………………DAI Penghui,TANG Yahua,YANG Qinghui,et al. (29) Estimation of five common substances in nerve cells by terahertz spectroscopy……………………………LUO Jie,KOU Tianyi,SHI Chengjun,et al. (35)DETECTION,GUIDANCE,TTC,COMMUNICATION,ELECTRONIC COUNTERMEASUREMission scheduling of electronic reconnaissance satellites based on multi-area………………………………LI Yaodong,ZHANG Jing,JIANG Jianjun (40) Research and application of SAR 3D imaging technology in disaster remote sensing………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………LIANG Xingdong,BU Yuncheng,ZHANG Fubo,et al. (46) HF radar ocean surface observation with Walsh’s generalized function method………………………………………………………………ZHANG Jianjun (53) Design on spectrum characteristic simulated model repository system of radio jamming equipment……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………CHEN Yong,ZHANG Yu,ZHANG Jianzhao,et al. (58) Producing multiple signals for satellite’s testing……………………………………………………ZHONG Liangyu,HAO Shiguang,SONG Zhicao (64) Target localization and tracking based on azimuth measurement and velocity estimation…………………………TIAN Minghui,MA Min,ZHANG Wenyi (69) Orthogonal chaotic binary phase coded OFDM radar signals……………………………………………WANG Songqiao,XU Yunshan,HAO Zhimei (74) ELECTROMAGNETIC FIELDS & MICROWAVEA compact and wideband microwave rectifier with high-efficiency……………………………………ZHANG Lei,WU Pengde,ZHAO Yingsheng,et al. (79) Design and simulation of miniaturized antipodal Vivaldi antenna with loading director……………YE Peng,ZHANG Yueyuan,ZHANG Xiaoyan,et al.(85) Protection design of electromagnetic ejection device with pulse high magnetic filed……………………LI Qiaoyan,WANG Baoguo,GUO Wenqing,et al. (90) An implementation of a lightweight receiver digital beam radar system…………………………………………………………………………LOU Baofang (96) Design and simulation of a permanent magnet passive compulsator……………………………………………TAO Xuefeng,LIU Kun,HOU Eryong (100) SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING,COMPUTER AND CONTROLRadar detection and classification of moving target using deep convolutional neural networks on time-frequency graphs………………………………………… …………………………………………………………………………………………………MOU Xiaoqian,CHEN Xiaolong,SU Ningyuan,et al. (105) P2P traffic identification based on transport layer features and statistical feature…………………………………………………………………MENG Min (112) Infrared small target detection algorithm based on spatial Signal to Noise Ratio…………………………LIU Yan,WANG Tao,CHEN Fansheng,et al. (118) Adaptive detector of range-spread target based on AR model………………………………………………GU Xinfeng,YAN Shuqiang,XU Zhengfeng (124) Wavelet coefficient aware network traffic prediction……………………………………………………………………………LIN Zhida,LYU Huahui (131) Early classification of Alzheimer’s Disease based on hippocampal texture features………………ZHAO Kun,DING Yanhui,ZHANG Zengqiang,et al. (136) Network design and implementation in an engineering project………………………………………………………………CHENG Xi’na,CAI Wenzhai (141) Design and implementation of a real-time imaging system based on CPU+GPU hybrid architecture………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………ZHANG Yanbin,DING Sheng,GAO Yan,et al. (146) Implementation of NB-IoT/FSK heterogeneous IoT system based on USRP……………………………ZENG Guanming,LIANG Zhibiao,CHEN Xiang (152) Network security scheme design for small and medium-sized enterprises………………………………………………………QU Zhenggeng,LYU Peng (158) MICRO-ELECTRONICS,MICRO-SYSTEM AND PHYSICAL ELECTRONICSA scalable non-linear compact model applied to HEMT devices………………………………………CHEN Yongbo,LIU Wen,WANG Changsi,et al. (162) 31–38 GHz broadband high efficiency GaAs medium power amplifier MMIC……………………………HAN Qin,LIU Yongqiang,LIU Huidong,et al. (169) Influence of metal surface morphology on the threshold of vacuum breakdown…………………………HU Xianggang,SONG Wei,XIANG Dao,et al. (174)No.2TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY120 GHz GaAs MMIC double-balanced Gilbert mixer……………………………………………ZHANG Liang,CHEN Fengjun,LUO Xianhu,et al. (179) Thermal analysis of GaAs/AlGaAs terahertz quantum cascade lasers………………………………ZHANG Yingjuan,SHEN Changle,WANG Xuemin (184) Experimental results and cloud microphysical parameters retrieval of THz-band cloud profiling radar …………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………DING Xia,HE Jing,WANG Ping,et al. (189) Optical pumping terahertz modulators based on silicon pyramid structure……………………………JIN Nong,ZHU Yunqiao,SHEN Chaoyang,et al. (195) High-precision RCS measurement based on 440 GHz terahertz system………………………………ZHAO Shanshan,ZENG Yang,YANG Qi,et al. (200) Terahertz Frequency Selective Surface based on DMSO-doped PEDOT:PSS films……………………………DU Yan,WU Yajun,ZHANG Yuan,et al. (205) DETECTION,GUIDANCE,TTC,COMMUNICATION,ELECTRONIC COUNTERMEASUREA global navigation augmentation system based on LEO communication constellation……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………SHEN Dahai,MENG Yansong,BIAN Lang,et al. (209) Target detection based on L-band navigation signal for passive radar……………………………………………………WANG Jue,GAO Bo,LI Yingjun (216) Application of adaptive hybrid UKF algorithm in GNSS/INS deep integrated navigation system………………WANG Rui,HUANG Qinghua,LI Shiling (221) Ground station receiving system fault diagnosis method based on CBR and FTA……………………………CHEN Dan,HU Tao,WANG Jiantao,et al. (227) Analysis of radar polarization effect of low angle target tracking………………………………………ZHANG Mengqi,SHI Longfei,WANG Xuesong (234) High-speed railway monitoring system based on wireless sensor network………………………………………………………SU Xue,ZHANG Xiaoyun (239) Frequency measurement algorithm based on improved Quinn algorithm and its FPGA implementation…………………………………………………………………………………………………………………………………………………ZHOU Shengwen,ZHAN Lei,LIAO Chunlan,et al. (243)ELECTROMAGNETIC FIELDS & MICROWAVEC band compact 25 W GaN power amplifier……………………………………………………………………………LIU Shuai,CAI Daomin,WU Jibin (248) Design of a Ka band 8 beams receiver module…………………………………………………………………SHI Hairan,ZHANG Tao,XUE Xin,et al. (252) Calculation and analysis of equivalent circuit for Frequency Selective Surface…………………………………………………………………WANG Yifu (258) Radio frequency switch-mode power amplifier technology………………………………………………CHEN Jianbin,ZHU Lei,ZAHNG Jiang,et al. (263) Design of W band broadband radiometer…………………………………………………………………………………………LIN Fuping,PAN Ming(269) Test on space radiation field strongly distributed in microwave quasi-optical focusing system………………HU Haiying,LIU Zhong,YANG Hao,et al. (274) Engineering design on pitch system of large plate microwave antenna……………………………………XIA Xuguang,YAO Hongping,LIU Chaoyang (278) Optimal design of a Relativistic Backward Wave Oscillator for phase locking operation ……………………………………………………………WU Yang (283) Theoretical analysis of inorganic non-metallic material properties on millimeter wave heating……………………………………YANG Hao,YAN Eryan (288) SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING,COMPUTER AND CONTROLFault tolerant FFT based on residual number check………………………………………………………………LI Hao,LU Xuming,LIU Jing,et al. (293) Multi-stream parallel DAG task mapping strategy……………………………………………………………WANG Xuecheng,MA Jinquan,LI Jianjun (299) An anti-noise target recognition algorithm for laser active imaging………………………………………ZHANG Luwei,XIE Jingjiang,SUN Tao,et al. (305) Fast dehazing for video image based on SoPC………………………………………………………………LIU Jinhua,WEI Jiajun,SUN Wuyu,et al. (309) Efficient distributed load balancing gateway architecture based on data center networks…………………LAN Yazhu,SUN Zhengzheng,LIANG Dong (315) MICRO-ELECTRONICS,MICRO-SYSTEM AND PHYSICAL ELECTRONICSComparison of three low-power CMOS oscillators for FBAR resonator applications……………CHEN Zhenxiong,GAO Tongqiang,ZHAO Siqi,et al. (322) Improvement on the erecting stability of a 14-stage self-breaking Marx generator……………ZHANG Beizhen,WANG Ganping,SONG Falun,et al. (327) Construction of micro-hole array on polymer insulators……………………………………………HUO Yankun,LIU Wenyuan,KE Changfeng,et al. (332) Analysis of a high-current plain diode impedance characteristics…………………………………HU Yang,YANG Hailiang,ZHANG Pengfei,et al. (338) Design of high repeat frequency switch module with 10 kV…………………………………………SHI Xiaoyan,REN Xianwen,DING Enyan,et al. (343) Design of 12-18 GHz MMIC Low Noise Amplifier in GaAs pHEMT process………………………………SUN Bowen,WANG Lei,CHEN Qing,et al. (348)No.3TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGYDesign of on-chip D band miniaturized directional coupler…………………………………………LUO Xianhu,CHENG Xu,ZHANG Liang,et al. (353) Optical injection characteristics of Terahertz Quantum Cascade Lasers………………………………………LI Yuanyuan,YANG Ning,CHU Weidong (359) Research development of CMOS terahertz doublers……………………………………………………………………SONG Ruiliang,WANG Chunting (364) Dynamically tunable terahertz metasurface…………………………………………………………………………………WANG Teng,ZHANG Yan(368) Design and implementation of a space-borne reflector antenna operating at terahertz frequency…………SHI Jinwen,ZHOU Weilai,YU Xumin,et al. (373) Nondestructive testing of rubber materials based on terahertz time-domain spectroscopy technology…………CHEN Qi,LI Lijuan,REN Jiaojiao,et al. (379) DETECTION,GUIDANCE,TTC,COMMUNICATION,ELECTRONIC COUNTERMEASUREA symbol timing synchronization algorithm for multiple symbol detection in range telemetry……………ZHOU You,LIU Rongke,DUAN Ruifeng,et al. (385) Topology optimization design of a new type of instrument cabin…………………………………………………HE Liping,WU Xia,LIU Jianzhuang (390) Optical axis on-orbit calibration of the tracking and collimation system based on star trackers……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………GAO Yuan,ZHANG Weihua,ZHENG Xunjiang,et al. (394) Multi-beam circum-directional laser fuse and aimed warhead…………………………………………………………KONG Dehao,LU Ming,SU Yide (402) Atmospheric duct monitoring and test method in Bohai zone……………………………………………………WANG Na,HE Rongguo,JIN Zhenzhong (408) Test and analysis of distributed aperture coherence-synthetic radar technology………………ZHOU Baoliang,ZHOU Dongming,GAO Hongwei,et al. (413) Time delay estimation based on rotation-invariance PM in wireless positioning…………………………LI Haiwen,CHEN Song,ZHANG Long,et al. (418) Simulation and analysis of the one dimensional connectivity for representative tactical Ad Hoc radio networks……………………………………………………………………………………………………………………………………………………YANG Huijie,WANG Wei,LIU Bodong,et al. (424) ELECTROMAGNETIC FIELDS & MICROWAVESingle fed wideband circularly polarized crossed dipole antenna………………………………………………………………SHANG Feng,HAN Jiaojiao (430) Method and system for monitoring electromagnetic environment in space based on shared database………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………CHENG Junping,XU Zhijian,JIA Xiaojing,et al. (435) Analysis of elements failure effects on absolute time delay of phased array antenna……………………………CHEN Tengbo,DU Hailong,JIANG Tao (440) Design of a broadband microstrip Yagi antenna…………………………………………………………………………………SHANG Feng,LI Xiaojiao (445) Circularly polarized wideband microstrip antenna with high gain and array design……………………………ZHU Naida,YANG Xuexia,QIU Houtong(448) Design of a four-coil parallel resonant magnetic coupled wireless power transmission system………………………MA Jingxu,ZHONG Yi,CHEN Xing (452) SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING,COMPUTER AND CONTROLDetection and performance analysis of radar coherent integration for moving target in transform domain…………SUN Yanli,CHEN Xiaolong,LIU Ye (457) Sparsity-based robust beamforming method using nested array…………………………………………………ZHOU Rongyan,LI Meng,TAN Weijie (462)Analysis of typical operating state of voltage mode Buck converter……………………………………………SUN Fangya,ZHU Xitong,LI Zeyu,et al. (469) Immittance functions solution of Oldham fractal Chain and Liu-Kaplan fractal chain fractance………………GAO Xiaolong,YUAN Xiao,SHI Buchun (474) Automatic extraction of vocal music theme………………………………………………………………………LU Xiong,XIA Xiuyu,CAI Liang,et al. (482) Application of hyperspectral technology in classification and recognition of bloodstains………………LI Chengcheng,ZHAO Mingfu,TANG Bin,et al. (489) Performance analysis of RELAX algorithm for HRRP super resolution processing…………………SUN Jingming,WANG Ziqian,YANG Yuhao,et al. (495) Deep learning based social-aware location recommendation…………………………………………………WANG Lei,GAO Chen,ZHOU Bei,et al. (502) MICRO-ELECTRONICS,MICRO-SYSTEM AND PHYSICAL ELECTRONICSGas sensing properties on SnSe2 single atom layer: first principle study………………………………………GUAN Debin,YANG Fang,YU Kun,et al. (509) Design of radiation hardening optical receiver chip……………………………………………………………HE Linyan,LUO Ping,ZHOU Xiao,et al. (515) Low-temperature solution-processed molybdenum oxide and its application for QLEDs…………ZHANG Tingting,GU Xiaobing,YANG Peizhi,et al. (519) A suitable design of floating-point DSP hard core structure in FPGA…………………………………………ZHAO He,HUANG Zhihong,YU Le,et al. (524) Negative resistance model and circuit design of Cascode chaotic oscillator……………………………CHEN Wenlan,ZHENG Linhua,YANG Xinghua (531) Using Faraday cup for measurement of intense pulsed electric beams………………………………ZHU Xiaoxin,TAN Weibing,SU Zhaofeng,et al. (536) Design of anti-radiation hardened beam-steering units based on FPGAs………………………………………………XIAO Wenguang,YAO Baidong (541)No.4TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGYTerahertz signal source by double-top-gate graphene……………………………………………LI Wendong,LIU Jingping,CHANG Menglu (547) Design of a 670 GHz fourth harmonic mixer based on Schottky diode…………………………………JI Guangyu,ZHANG Dehai,MENG Jin (552) Towards THz 3D imaging for objects with complex shape …………………………………………………………………LEI Jing,QI Feng (557) Investigation on THz spectrum of orotic acid by THz-TDS…………………………………………………ZHENG Zhuanping,GONG Jiamin (563) THz time domain monostatic radar cross section measurement of metallic plates and dihedrons………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………HUO Yiwei,WU Yajun,WANG Xiaobing (567) Application of terahertz holography in solar cells………………………………………………SHI Ke,TONG Wenhao,ZOU Ruijiao,et al. (572) DETECTION,GUIDANCE,TTC,COMMUNICATION,ELECTRONIC COUNTERMEASUREA kind of ES-DOA estimation based method for indoor illegal signal source localization……………CHEN Zhang,SHI Wei,LIU Bin,et al. (577) Bayesian estimation method for Compound Gaussian Clutter model with inverse Gamma texture…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………XU Shuwen,WANG Le,ZENG Weiliang,et al.(583) Design and implementation of a dual-band dual-feed UAV interference antenna……………………XIE Fei,YU Peng,LIU Bodong,et al. (589) Airborne integrated radio frequency sensor of network centric warfare……………………………………………………………LIU Haining (594) Analysis of co-site interference effect on VHF/UHF airborne radios……………………………………LIU Bodong,YU Peng,XIE Fei,et al. (599) Moving target detection based on the GEO SAR formation……………………………………………CUI Chang,HU Cheng,DONG Xichao (604) A calibration method for high-precision double gimbals servo system………………………ZHANG Yong,WU Hao,WANG Weiming,et al. (610) ELECTROMAGNETIC FIELDS & MICROWAVEDesign of a Frequency Selective Surface with vent holes through substrate for 5G electromagnetic shielding……………………………………… …………………………………………………………………………………………………………XU Liuliu,YAN Liping,ZHAO Xiang (616) Phase characteristics of coaxial cable caused by temperature and mechanical bending……………………GE Yi,HUANG Hua,YUAN Huan (621) A horizontally omnidirectional planar dipole array antenna……………………………………………………………SU Jinhua,CHEN Xing (627) Design of ultra-wideband dual-polarized planar cross-dipole antenna……………………………………………………LI Jie,CHEN Xing (632) Data simulation system of electromagnetic environment effects on typical radar……………………AI Xiaofeng,ZHAO Feng,WANG Manxi(636) Overview of the development of Ultra-Wideband feed technology………………………………………………WU Yang,DU Biao,MA Jun (641) Effect of laser processing parameters on the surface quality of spherical Frequency Selective Surface……………………………………………… ………………………………………………………………………………………………XING Xiaochang,JIANG Kaiyu,ZHAO Ji,et al. (647) Feasibility analysis of EMC design method based on complex system ………………………………………………………………WEI Ning (653) Frequency reconfigurable antenna design based on S-PIN diode……………………………SHI Xiangzhu,LIU Shaobin,TANG Dan,et al. (657) Heat transfer and flow characteristics of heat sink in high power microwave devices ……………………………………PAN Yao,LIU Xin (661) Design and experimental verification of an all-metal Frequency Selective Surface………………JIANG Tao,HOU Qinfang,SI Yang,et al. (666) A genetic algorithm based unequal spacing 2D aperiodic array design ……………………………XIE Shaoyi,LI Jiawei,GUO Letian,et al. (671) Calibration system for amplitude and phase performance of quiet zone of Compact Antenna Test Range…………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………MA Yongguang,WU Xiang,HE Xin,et al. (676) SIGNAL AND INFORMATION PROCESSING,COMPUTER AND CONTROLProcessing method of stepped PRBC-LFM signal and imaging……………………………………LIU Jiafang,ZHANG Yunhua,DONG Xiao (681) Radar Prognostic and Health Management technology based on big data…………………………………XIA Yong,DING Qijuan,YOU Lu (686) Parameter estimation of frequency hopping signals based on piecewise compression and atomic norm……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………LI Huiqi,LI Lichun,ZHANG Yunfei,et al. (691) Platform system technology of Unmanned Surface Vessel………………………………………………………ZHAO Zhuo,FENG Wenchuan (698)。
太赫兹波无源元件的集成设计与制造
太赫兹波无源元件的集成设计与制造随着无线通信技术的发展,人们对于高频电子元器件的需求也越来越大。
太赫兹波是一种介于微波和红外线之间的电磁波,具有很强的穿透力和高精度的信号特性,因此在生命科学、安全检测等领域具有广泛的应用前景。
而太赫兹波无源元件是太赫兹电路中不可或缺的一部分,其集成设计与制造对于太赫兹技术的发展至关重要。
一、太赫兹波无源元件的类型太赫兹波无源元件主要包括功放器、混频器、干扰器、变频器等,其作用分别为放大信号、将频率变换至需要的频段以及去除杂波等。
其中功放器是最常见的元件之一,其在太赫兹通信、成像等方面具有关键作用。
混频器则是太赫兹接收机与发射机中核心的无源元件,其作用是合成到达混频器的两路信号。
太赫兹波无源元件的种类繁多,每种元件的制作工艺和设计理念也各有不同。
二、太赫兹波无源元件的集成设计太赫兹波无源元件的设计首先需要确定其工作频率,然后根据所需的电路结构和信号特性进行具体方案的设计。
在对太赫兹波无源元件进行集成设计时,需要考虑以下几个方面。
1. 制作工艺。
太赫兹波无源元件的制作工艺至关重要,其制造过程不仅需要高精度的加工设备,还需要进行严密的工艺控制。
传统的集成电路制作方法在太赫兹波无源元件的制造上难以有效应用,制造工艺需要根据太赫兹波特点进行改进。
2. 材料选择。
太赫兹波在空气中的传播损耗较大,因此在设计太赫兹波无源元件时,应选择适合太赫兹波传输特性的材料。
目前常用的材料有氮化铝、砷化镓等。
在保证性能的前提下,材料的成本和可用性也需要进行考虑。
3. 设计优化。
太赫兹波无源元件的性能与设计参数密切相关,在进行集成设计时需要进行参数的优化并进行仿真分析。
许多工程师利用电子设计自动化软件进行仿真分析,从而在设计阶段就能够确定元件的性能和可行性。
三、太赫兹波无源元件的制造太赫兹波无源元件的制造需要采用高精度的纳米加工技术。
集成电路制造中的电子束曝光和离子束曝光技术在太赫兹波无源元件的制造中同样被广泛采用。
太赫兹波段通信系统的设计与实现
太赫兹波段通信系统的设计与实现随着现代科技的快速发展,人们对高速传输信息的需求越来越强烈。
现有的无线通信系统虽然在一定程度上满足了人们的需求,但是也存在一些问题,比如频谱资源稀缺、距离受限、信道干扰等。
为了解决这些问题,科学家们不断探索新的通信技术,其中太赫兹波段通信系统引起了人们的极大兴趣。
太赫兹波段通信系统是指在太赫兹波段范围内进行通信的系统。
太赫兹波段的频率范围是100GHz至10THz,处于微波和红外线之间,有着很高的带宽和穿透能力。
因此,太赫兹波段通信系统在高速传输数据、实现高准确性医疗成像、无人机控制等方面具有广泛应用前景。
一、太赫兹波段通信原理太赫兹波段通信系统的核心技术是太赫兹波的发射与接收。
太赫兹波属于电磁波的一种,其频率较高,振荡周期较短,波长在毫米或亚毫米级别。
由于太赫兹波同电磁波一样能够穿透某些物质,在透过物体时还能携带大量的物体结构信息,因此成为研究物质结构和成分的重要工具之一。
与目前广泛使用的微波和无线电波相比,太赫兹波具有较小的频段和带宽,且衰减较快。
不过太赫兹波的穿透和分辨率特性,为实现高清医疗成像、无人机航拍、军事侦查和通信传输提供了先天优势。
二、太赫兹波段通信系统的设计太赫兹波段通信系统的设计大致分为三个部分:太赫兹天线、频率源与射频电路和控制信号处理。
太赫兹天线是太赫兹波段通信系统的关键组成部分,其作用是将太赫兹波信号转换为电信号或者将电信号转换为太赫兹波信号。
为了提高接收效果,天线在太赫兹波段的谐振频率和带宽上有着更高的要求。
频率源与射频电路是太赫兹波段通讯系统中另一个重要组成部分。
针对太赫兹波的特点,需要保证射频电路中LC滤波器等元件的精度与稳定性,并且需要支持高速传输数据。
另外,需要使用低噪声放大器、混频器等器件保证信号的接收方与发送方的工作质量。
在控制信号处理部分,则需要处理太赫兹波信号以及通过信道传输的影响,在此基础上制定适当的算法,来达到目标传输质量。
混合远近场太赫兹通信中波束色散分析及预编码设计
doi:10.3969/j.issn.1003-3114.2024.01.017引用格式:赵笑洁,郝万明,王芳,等.混合远近场太赫兹通信中波束色散分析及预编码设计[J].无线电通信技术,2024,50(1):143-151.[ZHAOXiaojie,HAOWanming,WANGFang,etal.BeamSplitAnalysisandPrecodingDesignforHybridFar andNear fieldTerahertzCommunications[J].RadioCommunicationsTechnology,2024,50(1):143-151.]混合远近场太赫兹通信中波束色散分析及预编码设计赵笑洁1,郝万明1,王 芳1,杨守义1,黄崇文2(1.郑州大学电气与信息工程学院,河南郑州450001;2.浙江大学信息与电子工程学院,浙江杭州310027)摘 要:为解决宽带太赫兹通信中传统混合预编码架构中的波束色散问题,将时延器引入到该架构中,并研究基于时延器的混合预编码架构性能。
讨论了混合远近场太赫兹通信中的波束色散问题,分析了引入时延器后的混合预编码架构及其性能,提出了一种基于远近场的混合预编码算法,对所提算法和传统的混合预编码算法进行了仿真。
仿真结果表明,所提算法在性能上优于传统算法,可以有效缓解混合远近场中的波束色散。
关键词:远场;近场;混合远近场;混合预编码;波束色散中图分类号:TN820.1;TN928 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3114(2024)01-0143-09BeamSplitAnalysisandPrecodingDesignforHybridFar andNear fieldTerahertzCommunicationsZHAOXiaojie1,HAOWanming1,WANGFang1,YANGShouyi1,HUANGChongwen2(1.SchoolofElectricalandInformationEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China;2.CollegeofInformationScienceandElectronicEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Tosolvethebeamsplitproblemintraditionalhybridprecodingarchitectureforbroadbandterahertzcommunication,timedelayersareintroducedintothisarchitectureandtheperformanceofhybridprecodingarchitecturebasedontimedelayersisstudied.Specifically,theissueofbeamsplitinmixedfar andnear fieldterahertzcommunicationisfirstdiscussed.Next,ahybridprecodingarchitectureanditsperformanceareanalyzedafterintroducingtimedelayers.Then,ahybridprecodingalgorithmbasedonfar andnear fieldisproposed.Finally,simulationsareconductedontheproposedalgorithmandtraditionalhybridprecodingalgorithm.Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmoutperformstraditionalalgorithmsintermsofperformance,soitcaneffectivelyalleviatebeamspliteffectinmixedfar andnear field.Keywords:far field;near field;mixedfar andnear field;hybridprecoding;beamsplit收稿日期:2023-10-250 引言电磁辐射场可以分为远场和近场区域,远场和近场之间的边界通常通过瑞利距离定义[1],瑞利距离与阵列孔径的平方成正比,与波长成反比。
基于Schottky二极管和Hammer-Head滤波器0.67 THz二次谐波混频器
基于Schottky二极管和Hammer-Head滤波器0.67 THz二次谐波混频器蒋均;何月;王成;刘杰;田遥岭;张健;邓贤进【期刊名称】《红外与毫米波学报》【年(卷),期】2016(035)004【摘要】通过测量肖特基二极管的I-V和C-V曲线,建立等效电路模型.利用三维电磁场和谐波平衡仿真工具分别进行三维结构仿真和电路宽带匹配,最终实现混合集成方式的0.67THz谐波混频器设计.测试结果表明:混频器中心频率为0.685 THz,射频3 dB带宽为47 GHz,双边带变频损耗13.1 ~ 16 dB,在685 GHz双边带噪声温度最低值为11500 K.【总页数】7页(P418-424)【作者】蒋均;何月;王成;刘杰;田遥岭;张健;邓贤进【作者单位】中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900;中国工程物理研究院微系统和太赫兹研究中心,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TN454【相关文献】1.基于二极管3 D精确模型的0.42 THz分谐波混频器 [J], 刘戈;张波;张立森;王俊龙;邢东;陈哲;樊勇2.基于肖特基二极管的450GHz二次谐波混频器 [J], 赵鑫;蒋长宏;张德海;孟进;姚常飞3.0.67THz宽带谐波混频器设计 [J], 何月;缪丽;田遥岭;蒋均;黄昆4.0.67THz宽带谐波混频器设计 [J], 何月;缪丽;田遥岭;蒋均;黄昆5.0.825 THz砷化镓单片集成二次谐波混频器(英文) [J], 刘锶钰;张德海;孟进;纪广玉;朱皓天;侯晓翔;张青峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Design of 250GHz Terahertz Sub-Harmonic Mixer
HE Yue1,2, HUANG Kun1,2, MIAO Li1,2, DENG Xian-jin1,2, ZHONG Wei1,2
(1. Institute of Electronic Engineering, Chian Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China; 2. Terahertz Research Center, Chian Academy of Engineering Physics, Mianyang 621999, China) Abstract: Terahertz frequency-shift component is the crucial device for terahertz imaging and communication application. A low-loss 250GHz terahertz sub-harmonic mixer is described, which is based on compact hammer-head filter structure and the 3D EM model and electric model. With the help of the high-powered microscope, the 3D EM model of schottky diode is built and the size is an order of the signal wavelength. The model contributes to describe the high frequency property accurately and improve the accuracy of electromagnetic simulation. In order to further decrease the conversion loss, except that it applies compact hammer-head filter, the impedance matching is accomplished by waveguide probe and this method simplifies the structure of mixer and reduces the transmission loss of harmonic signal to decrease the conversion loss of mixer. The finally simulation indicates that under the input signal of 3dBm, within 230~270GHz RF frequency , the conversion loss of 250GHz sub-harmonic mixer is less than 6.8 dB and the IF bandwidth is above 20GHz. Key words:terahertz, harmonic analysis, Schottky diode, device modeling
赫兹技术研究起步较晚,成果也相对比较薄弱, 140GHz 谐波混频器, 最佳变频损耗为 13dB, 3dB 带宽变频损耗带宽为 8GHz[5]。220GHz 谐波混频 器,最佳变频损耗为 8.1dB,3dB 带宽变频损耗带 宽小于 20GHz[6]。本文将设计一种低变频损耗宽 中频的 250GHz 谐波混频器结构。
引 言
基于肖特基二极管的太赫兹混频器、 倍频器和 检波器已成为太赫兹关键组件的一种重要的固态 器件,它具有中等功率输出,噪声低,功率消耗 低等特点,在太赫兹成像、太赫兹通信和太赫兹 检测技术进行广泛的应用。太赫兹谐波混频器作 为太赫兹系统的前端器件,其性能往往关系着整 个系统工作指标的好坏,因此受到国内外研究机 构的重视。国外研究机构的太赫兹固态器件技术 起步较早, 1978 年 Eeicr R. Carlson 等报道了基于 悬置微带线结构的 117GHz 的分谐波混频器, 最佳 [1] 变频损耗为 6.5dB , 文献[2]报道了 183GHz 谐波 混频器,双边带噪声温度为 988K ,变频损耗为 6.85dB。2006 年 S. Marsh 等研制的 183GHz 的分 谐波混频器,最佳变频损耗为 6.8dB,等效噪声温 度 988K[3]。同时国外研究机构对于太赫兹硅基集 成集成技术也有着不少成果[4]。 国内研究机构对太
WR8标准波导
中频端口
本振端口 减高波导
图 5(a)本振端口双工结构
近1/2波长
图 5(b)本振端口反射系数仿真
图 4(a)中频滤波器
约1/4波长
图 4(b)本振滤波器
图 5(c)本振端口与中频端口的隔离
射频端口
在太赫兹混频器和倍频器设计过程中,传统 的方法往往将本振射频探针和匹配是分开分别进 行仿真设计,这样容易造成最终混频器结构较长, 不但增加了谐波信号的传输损耗,同时增大了石 英基片尺寸的长宽比,长宽比越大,石英基片越 容易碎不易加工。因此在本次设计中,将本振和 射频阻抗与探针的仿真设计同时进行,在进行探 针仿真设计的过程中,实现本振和射频信号与肖 特基二极管的最优本振阻抗和最优射频阻抗的良 好匹配,从而降低整个混频器结构的长度。本振 探针双工结构不仅实现本振信号的耦合导入,同 时本振端口和中频端口需要保证高隔离度,由图5 结果表明,仿真设计的本振端口在本振频率在 115~135GHz范围内反射系数小于-20dB, 且在本振 频率范围内双工结构实现了高于 60dB的本振端口 和中频端口之间的隔离,很好的实现了本振端口 结构的双工器功能。图6中仿真结果表明,射频端 口结构实现在射频频率范围230~270GHz内反射系 数小于-20dB。 2.3 整体仿真结果 将2.2节中谐波混频器无源结构单元进行的电
微波学报
2015 年 3 月
250GHz 太赫兹谐波混频器设计
何月 1,2 黄昆 1,2 缪丽 1,2 邓贤进 1,2 钟伟 1,2
(1.中国工程物理研究院 电子工程研究所,绵阳 621999;2. 中国工程物理研究院 太赫兹研究中心,绵阳 621999) 摘 要:太赫兹变频组件是实现太赫兹成像和通信应用的关键器件。本文中介绍了基于 hammer-head 滤波器紧凑结构, 结合肖特结二极管的三维模型和电气模型,设计低变频损耗 250GHz 太赫兹谐波混频器的方法。在高倍光学显微镜的精 准测量下,建立尺寸可以跟信号波长相比拟的二极管三维模型,准确模拟二极管的高频特性以提高电磁仿真精度。为了 进一步降低太赫兹混频器的变频损耗,文中除了采用紧凑型的 hammer-head 滤波器结构外,同时通过波导探针直接实现 与二极管阻抗的匹配,简化了混频器的结构降低谐波信号传输线损,从而降低太赫兹谐波混频器的变频损耗。最终仿真 结果表明,250GHz 谐波混频器在 3dBm 的本振功率驱动下,在 230~270GHz 射频范围内,变频损耗(SSB)均小于 6.8dB, 最低变频小于 6.2dB,中频带宽大于 20GHz。 关键词:太赫兹, 谐波分析, 肖特基二极管, 器件建模
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(“973”计划) (2015CB755406)
69
微波学报
2015 年 3 月
器件肖特基二极管的上,产生只有本振信号的偶 次谐波和射频信号作用的中频信号。最终由于中 频滤波器的存在,中频信号牵引输出而其他频率 分量被抑制。设计中石英基片设计厚度为50m, 宽度为320m,相对介电常数为3.78。为了降低以 往设计混频器的变频损耗,在设计中尽可能减短 石英微带电路的长度,具体采用的方法后面章节 将提到。最终仿真整个石英基片的长度和宽度分 别为3.7mm和0.32mm。
微波学报
2015 年 3 月
本振端口
工艺的限制设置为20m,其中细传输线在滤波器 结构中表现出强电感特性,栅指间空隙表现出强 电容特性,不同滤波器的抑制区主要受到栅指的 长度控制,调整栅指的长度可以变化滤波器的抑 制频率,而调整栅指和间隙的宽度可以调节滤波 器的抑制度和带内插损。最终中频滤波器和本振 滤波器结构和仿真结果如图4,两个滤波器长度分 别为1.12mm和0.317mm,两个滤波器在相应的抑 制频率段抑制度均大于50dB。 紧凑性hammer-filter 滤波器结构相对于传统阶梯阻抗滤波器结构长度 较短,减少混频器的传输线路的长度降低各谐波 信号传输损耗。
70
非线性结区IV和CV
图 3 肖特基二极管电气模型
外延层电阻 位移电容 惯性电感 2.2 混频器仿真
Repi
tepi
epi A
Байду номын сангаас
(1) (2) (3)
Cd
Re
m* q
Li Re
太赫兹混频器结构主要实现的功能为最大化 的将本振信号和射频信号耦合至非线性二极管 上,同时将产生的中频分量引出且抑制其他闲频 谐波信号能量的泄露并加以利用。在混频器结构 中,本振阻抗匹配、射频阻抗匹配以及本振射频 滤波器结构是仿真太赫兹混频器的主要结构。合 适的阻抗匹配不仅最大化将信号耦合至二极管 出,同时缩短信号传输路径降低信号的在传输线 的线损。而滤波器结构主要是抑制相关频率分量 的传输,从而提高二极管对闲频分量能量的利用 来降低整个混频器的变频损耗。 传统高低阶梯阻抗滤波器结构由于抑制度不 够常常需要将滤波器阶数增加到7阶或者更高,同 时也增加了信号传输损耗。因此本次设计中采用 抑制较高紧凑性hammer-head滤波器结构。中频滤 波器结构和本振滤波器结构中,最细处受到加工
1 混频器拓扑结构
250GHz 太赫兹谐波混频器采用波导腔体内 嵌石英基片微带电路结构,其仿真整体结构如图1 所示。整个谐波混频器主要包括三个部分:输入和 直流偏置双工探针结构、肖特基二极管、减高耦 合输出探针结构。驱动本振信号的输入和射频信 号的输入分别采用 WR8 和 WR3 标准矩形金属波 导,信号通过微带本振探针和射频探针实现由矩 形波导TE10模式到石英微带电路准 TEM模式之间 的转变。本振信号与射频信号激励加载在非线性