[实用新型]基于混频肖特基二极管的全周期检波器

说明书

本实用新型公开了一种基于混频肖特基二极管的全周期检波器，涉及检波管技术领域。所述检波器包括混频肖特基二极管和检波天线结构，所述混频肖特基二极管包括两个混频检波肖特基二极管，其中的一个所述混频检波肖特基二极管的阳极与另一个所述混频检波肖特基二极管的阴极连接，两个所述肖特基二极管的结点为所述混频肖特基二极管的第一接线端，两个肖特基二极管的自由端为所述混频肖特基二极管的第二接线端以及第三接线端，所述第二接线端与第一接线端之间连接有第一偏置电压，所述第一接线端与第三接线端之间连接有第二偏置电压。所述检波器可以检测整个时间周期内的正弦模拟信号和余弦模拟信号，实现对毫米波和太赫兹波信号的整周期内的功率检测。

技术领域

本实用新型涉及检波管技术领域，尤其涉及一种基于混频肖特基二极管的全周期检波器。

背景技术

毫米波是指频率处于26.5GHz-300GHz的一段电磁波，太赫兹（THz）波是指频率在0.3-3THz范围内的电磁波，广义的太赫兹波频率是指100GHz到10THz，其中 1THz=1000GHz。毫米波和太赫兹波在高速无线通信，雷达，人体安全检测等领域具有广阔的应用前景，要实现毫米波和太赫兹频段信号的发射和接收，离不开各种毫米波和太赫兹接收器件，在接收电路中有基于混频肖特基二极管来制作的混频器，混频器一般需要本振功率来驱动，将混频二极管打开，才能对高频毫米波和太赫兹信号进行探测。除了混频器以外，还有一种接收器件是基于检波器来对高频毫米波和太赫兹波直接进行功率检测，该检测方式主要是毫米波和太赫兹波照射到检波器件上时，功率信号在器件上引起电压变化，通过检测电压来检测毫米波和太赫兹的功率，实现对毫米波和太赫兹的探测，该种检测方式只能检测毫米波和太赫兹的功率，而不能检测相位信息，但是由于基于检波芯片的检波器不需要提供本振电路，其相较于需要本振信号驱动的混频器而言，更加简单方便，可以满足很多需求，例如毫米波及太赫兹通信，成像等应用。目前常用的混频肖特基二极管是基于砷化镓GaAs材料体系的肖特基二极管，一般是单管配置结构，即只有一个肖特基结，这种形式的肖特基二极管只能将一个周期内的正弦或者余弦信号的一半检测出来，而不能检测另一半的功率信号。

从目前的工艺技术发展来看，检波芯片相对混频芯片，其工艺要求更高，主要是由于检波器芯片要求肖特基结的尺寸在亚微米量级，如果基于更加容易实现的混频肖特基二极管来实现检波的功能，则可以充分发挥混频肖特基二极管的功能。

目前尚未见到基于混频肖特基二极管来制作检波器的公开报道，因此需要开发一种新型的封装电路将该混频器芯片封装成模块，即制作成检波器，则该检波器可以直接应用于成像以及通信等系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种可以检测整个时间周期内的正弦模拟信号和余弦模拟信号，实现对X波段到1000GHz频率范围内的毫米波和太赫兹波信号的整周期内的功率检测的基于混频肖特基二极管的全周期检波器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种基于混频肖特基二极管的全周期检波器，其特征在于：包括混频肖特基二极管和检波天线结构，所述混频肖特基二极管包括两个混频检波肖特基二极管，其中的一个所述混频检波肖特基二极管的阳极与另一个所述混频检波肖特基二极管的阴极连接，两个所述肖特基二极管的结点为所述混频肖特基二极管的第一接线端，两个所述肖特基二极管的自由端为所述混频肖特基二极管的第二接线端以及第三接线端，所述第二接线端与第一接线端之间连接有第一偏置电压，所述第一接线端与第三接线端之间连接有第二偏置电压；所述检波天线结构包括天线基板，所述天线基板上设置有与所述混频肖特基二极管上的接线端相对应的三个天线PAD，位于前侧的天线PAD与所述混频肖特基二极管的第一接线端进行焊接，位于后侧的两个天线PAD分别与所述混频肖特基二极管的第二接线端以及第三接线端进行焊接，将所述混频肖特基二极管倒装到所述天线结构上，所述天线结构固定在黄铜镀金的壳体内，且所述第二接线端以及第三接线端为所述检波器的信号输出端，所述信号输出端上连接有SMA接头，所述SMA接头内嵌在所述壳体上。