[发明专利]一种太赫兹倍频源及其工作方法

说明书

本发明公开了一种太赫兹倍频源及其工作方法，包括：倍频链路；所述倍频链路，包括：依次连接的第一级倍频单元、第二级倍频单元、第三级倍频单元和第四级倍频单元；所述第一级倍频单元，用于从微波信号输入接口获取微波信号；第四级倍频单元，用于将处理后得到的信号经由输出端口输出。采用波导功分和双层倍频合成相结合的方法，提高倍频器的压缩点，通过功率放大器合成，提高驱动级放大器的输出功率，解决了在无功率放大器的情况下，驱动级倍频链路高功率输出的问题。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种太赫兹倍频源及其工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

0.75THz～1.1THz频段高效信号发生，对该频段通讯、雷达、气象遥感、深空探测等领域技术研究和应用开发具有重要的意义。基于固态倍频技术路线的0.75THz～1.1THz频段信号发生，具有体积小和频率可调谐等特点，得到了众多学者的广泛关注与研究。该技术路线目前急需解决的问题主要包括以下几个方面：

第一，是在无功率放大器的情况下，解决驱动级倍频链路的高功率输出问题；

第二，是末级倍频器宽频带和高效率相互制约的技术问题。

上述两种技术问题相互制约。通过提高0.75THz～1.1THz倍频器的谐波次数，可以降低前级驱动级链路的频率，进而降低前级驱动链路高功率产生的难度，然而由于末级倍频器谐波次数的提升，将会导致倍频效率的下降，无法满足0.75THz～1.1THz频段宽带高功率信号产生，采用变容器件倍频的方式，能够提升整个链路的变频效率，但难以实现宽频带。

目前存在的倍频源能够将频率拓展至0.75THz以上主要技术路径有两种，一是采用变容器件实现的窄带高效倍频链路，该技术路线利用变容器件的高变频效率特性，和通过外加偏置电压调节变容器件的工作点，可以实现驱动级高功率信号的产生，以及末级倍频器高倍频效率的实现，进而可以产生较高功率的太赫兹信号，但带宽相对较窄，无法满足宽带的测试需求。另一种技术路线是高次谐波倍频，通过提高末级倍频器的谐波次数，降低驱动级链路的频率，整体上能够实现宽频带，但输出功率相对较小。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种太赫兹倍频源及其工作方法；

第一方面，本发明提供了一种太赫兹倍频源；

一种太赫兹倍频源，包括：倍频链路；

其中，倍频链路，包括：依次连接的第一级倍频单元、第二级倍频单元、第三级倍频单元和第四级倍频单元；

其中，第一级倍频单元，用于从微波信号输入接口获取微波信号；

第四级倍频单元，用于将处理后得到的信号经由输出端口输出。

第二方面，本发明提供了一种太赫兹倍频源的工作方法；

一种太赫兹倍频源的工作方法，包括：

获取频段微波输入信号；对微波输入信号通过第一级倍频单元进行二倍频处理，得到了第二频段信号；对第二频段信号通过第二级倍频单元进行三倍频处理，得到了第三频段信号；对第三频段信号通过第三级倍频单元进行三倍频处理，得到了第四频段信号；对第四频段信号通过第四级倍频单元进行四倍频处理，得到了第五频段信号；对第五频段信号进行输出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用波导功分和双层倍频合成相结合的方法，提高倍频器的压缩点，通过功率放大器合成，提高驱动级放大器的输出功率，解决了在无功率放大器的情况下，驱动级倍频链路高功率输出的问题。