頻率自適應(yīng)w波段信號源組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及毫米波器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頻率自適應(yīng)W波段信號源組件。
【背景技術(shù)】
[0002]W波段是毫米波中重要的窗口頻率，該波段的收發(fā)技術(shù)研宄是目前毫米波應(yīng)用中的熱門課題。由于其載波頻率更高，W波段可支持更大的帶寬和更高的傳輸速率。因為大氣損耗小，W波段信號能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。W波段的眾多應(yīng)用離不開該頻段的信號源。
[0003]基于固態(tài)電子技術(shù)對毫米波頻率源進(jìn)行拓展是一種有效的方式?，F(xiàn)有的技術(shù)可以采用半導(dǎo)體器件倍頻方法獲得W波段固態(tài)源。該方法是將毫米波通過非線性半導(dǎo)體器件倍頻至W波段，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于調(diào)節(jié)、壽命長，波形可控，常溫工作等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]目前主要有二次倍頻技術(shù)和三次倍頻技術(shù)來拓展頻率源，通過倍頻組件來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。目前倍頻組件主要是二次倍頻組件和三次倍頻組件，每個組件實(shí)現(xiàn)一個功能，尚未見到一個組件既可以實(shí)現(xiàn)二次倍頻，又可以實(shí)現(xiàn)三次倍頻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種頻率自適應(yīng)W波段信號源組件，所述組件對輸入頻率具有自適應(yīng)性，同一組件既可以實(shí)現(xiàn)二次倍頻，又可以實(shí)現(xiàn)三次倍頻；肖特基二極管采用倒裝焊接工藝，工藝較為簡單。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種頻率自適應(yīng)W波段信號源組件，其特征在于:所述組件包括第一石英基板，所述第一傳輸微帶線的一端與第一低通濾波器的一端連接，第一低通濾波器的另一端依次經(jīng)第一石英電路、輸入射頻匹配微帶線、GaAs太赫茲倍頻二極管與輸出射頻匹配微帶線的一端連接，輸出射頻匹配微帶線的另一端經(jīng)第二石英電路與射頻輸出過度微帶線的一端連接，所述第一傳輸微帶線、第一低通濾波器、第一石英電路、輸入射頻匹配微帶線、GaAs太赫茲倍頻二極管、輸出射頻匹配微帶線、第二石英電路以及射頻輸出過度微帶線固定在第一石英基板上，所述射頻輸出過度微帶線橫跨在射頻輸出波導(dǎo)上；
直流饋電輸入微帶線的一端經(jīng)第二低通濾波器與直流饋電輸出微帶線的一端連接，直流饋電輸出微帶線的另一端通過金絲跳線與輸入射頻匹配微帶線連接，所述直流饋電輸入微帶線、第二低通濾波器以及直流饋電輸出微帶線固定在第二石英基板上；
當(dāng)射頻輸入頻率介于25GHZ-37.5GHz時，該組件工作在三次倍頻模式；當(dāng)輸入頻率介于37.5GHz-50GHz時，該組件工作在二次倍頻模式。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述GaAs太赫茲倍頻二極管包括四個肖特基二極管，分為兩組，每組包含兩個二極管，每組中的兩個二極管串聯(lián)連接，一組中的二極管的陽極與另一組中的二極管的陽極連接，一組中的二極管的陰極與第一定位接地端連接，另一組中的二極管的陰極與第二定位接地端連接。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述肖特基二極管采用外延層濃度為2el7Cm_3濃度摻雜的肖特基二極管，陽極圓形直徑為6微米，結(jié)電容為30fF到40fF，電阻為2歐姆到3歐姆。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述第一傳輸微帶線、直流饋電輸入微帶線以及直流饋電輸出微帶線為50歐姆的微帶線。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述第一低通濾波器和第二低通濾波器為7階高低阻抗微帶線，用于通過輸入的射頻信號，同時阻止輸出射頻信號向輸入端泄露。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述射頻輸出波導(dǎo)為矩形波導(dǎo)。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述第一石英基板和第二石英基板的厚度為30微米到75微米。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述第一傳輸微帶線的另一端接射頻輸入K頭。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述直流饋電輸入微帶線的另一端與SMA接頭連接。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述微帶線的制作材料為金，厚度為2微米-4微米。
[0016]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:當(dāng)輸入頻率小于某一頻率時，該組件輸出為輸入射頻信號的三次諧波，實(shí)現(xiàn)三次倍頻；而當(dāng)輸入頻率大于某一頻率時，該組件輸出為輸入信號的二次諧波，實(shí)現(xiàn)二次倍頻，根據(jù)輸入頻率的不同，使用同一個組件，既可以實(shí)現(xiàn)二次倍頻，又可以實(shí)現(xiàn)三次倍頻，對輸入頻率具有自適應(yīng)性；采用石英作為電路基板，在石英電路上倒裝焊GaAs基倍頻二極管作為非線性倍頻器件，GaAs肖特基二極管采用4陽極結(jié)同向并聯(lián)肖特基二極管，肖特基二極管采用倒裝焊接工藝，工藝較為簡單。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的原理示意圖；
其中:101、第一石英基板102、第一傳輸微帶線103、第一低通濾波器104、第一石英電路105、輸入射頻匹配微帶線106、第一定位接地端107、第二定位接地端108、GaAs太赫茲倍頻二極管109、輸出射頻匹配微帶線110、第二石英電路111、射頻輸出過度微帶線112、射頻輸出波導(dǎo)113、金絲跳線114、第二石英基板115、直流饋電輸出微帶線116、第二低通濾波器117、直流饋電輸入微帶線。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種頻率自適應(yīng)W波段信號源組件，所述組件包括第一石英基板101，所述第一傳輸微帶線102的一端與第一低通濾波器103的一端連接，第一低通濾波器103的另一端依次經(jīng)第一石英電路104、輸入射頻匹配微帶線105、GaAs太赫茲倍頻二極管108與輸出射頻匹配微帶線109的一端連接，輸出射頻匹配微帶線109的另一端經(jīng)第二石英電路110與射頻輸出過度微帶線111的一端連接；所述第一傳輸微帶線102、第一低通濾波器103、第一石英電路104、輸入射頻匹配微帶線105、GaAs太赫茲倍頻二極管108、輸出射頻匹配微帶線109、第二石英電路110以及射頻輸出過度微帶線111固定在第一石英基板上，所述射頻輸出過度微帶線111橫跨在射頻輸出波導(dǎo)112上；
如圖1所示，直流饋電輸入微帶線117的一端經(jīng)第二低通濾波器116與直流饋電輸出微帶線115的一端連接，直流饋電輸出微帶線115的另一端通過金絲跳線113與輸入射頻匹配微帶線105連接，所述直流饋電輸入微帶線117、第二低通濾波器116以及直流饋電輸出微帶線115固定在第二石英基板114上；
第一傳輸微帶線102為50歐姆的微帶線，通過焊接射頻絕緣子連接射頻輸入的K頭，用于引入輸入射頻信號；第一低通濾波器103為7階高低阻抗微帶線，其作用是通過輸入的射頻信號