[发明专利]基于共面波导传输线的分谐波混频器

权利要求书

1.基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：包括一个主空气腔（1）、主空气腔（1）的内底面设置有介质基板（2），介质基板（2）上设置有耦合探针（4）、共面波导传输线、本振匹配线（10）、微带传输线，共面波导传输线包括从左到右依次连接的匹配线（5）、第一横向传输线（7）、本振低通滤波匹配线（13），耦合探针（4）与匹配线（5）的左端连接，本振匹配线（10）与本振低通滤波匹配线（13）的右端连接，微带传输线包括从左到右依次连接的第二横向传输线（9）、中频低通滤波匹配线（92），第二横向传输线（9）与本振匹配线（10）的右端连接，第一横向传输线（7）上设置有2个第一纵向传输线（71），第一横向传输线（7）的长度方向与第一纵向传输线（71）的长度方向垂直，第二横向传输线（9）上设置有2个第二纵向传输线（91），第二横向传输线（9）的长度方向与第二纵向传输线（91）的长度方向垂直，共面波导传输线还包括2个分别位于匹配线（5）两侧的接地线（6），2个接地线（6）都与主空气腔的内壁连接；还包括平面肖特基反向并联混频二极管（11），平面肖特基反向并联混频二极管（11）为2个并联的混频二极管的组合结构，2个混频二极管的正面为欧姆接触层（21），其中一个混频二极管的欧姆接触层（21）与匹配线（5）远离介质基板（2）的正面连接，另外一个混频二极管的欧姆接触层（21）与接地线（6）远离介质基板（2）的正面连接；还包括与主交叉连接的空气腔射频输入过渡波导（3）和与主空气腔交叉连接的本振端口过渡波导（8），射频输入过渡波导（3）与主空气腔的重合区域为区域M，耦合探针延穿过射频输入过渡波导（3）延伸到区域M内，本振端口过渡波导（8）与主空气腔的重合区域为区域N，本振端口匹配线位于区域N内；第一横向传输线和第一纵向传输线构成本振低通滤波器，第二横向传输线和第二纵向传输线构成中频低通滤波器。

2.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：混频二极管包括缓冲层（25），缓冲层（25）上设置有欧姆接触层（21）和外延层（23），外延层上设置有二氧化硅层（22），欧姆接触层（21）连接有金属阳极桥（24），2个混频二极管中的一个混频二极管的金属阳极桥穿透另外一个混频二极管的二氧化硅层（22），2个混频二极管的缓冲层（25）同时安装在衬底层（26）。

3.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：欧姆接触层（21）用导电胶经过高温烘烤粘贴接地线和匹配线（5）上。

4.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：共面波导传输线所包含的所有结构远离介质基板（2）的一面都与介质基板（2）的上表面齐平。

5.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：耦合探针（4）、匹配线（5）、第一横向传输线（7）、本振低通滤波匹配线（13）、本振匹配线（10）、第二横向传输线（9）、中频低通滤波匹配线（92）、第一纵向传输线（71）、二纵向传输线（91）都为矩形的传输线。

6.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：主空气腔为矩形管。

7.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：本振端口过渡波导为变径波导管。

8.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：射频输入过渡波导为矩形管。

9.根据权利要求1所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：接地线的长边与匹配线的长边平行，同时接地线的长边长度等于本振端口过渡波导至射频输入过渡波导的距离。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的基于共面波导传输线的分谐波混频器，其特征在于：与接地线连接的混频二极管穿过主空气腔的壁延伸到主空气腔外部，在该混频二极管处设置有与主空气腔外壁连接的弧形空气腔（12），该混频二极管延伸到弧形空气腔（12）内。