[发明专利]一种太赫兹奇次倍频器

说明书

本发明属于太赫兹器件技术领域，具体涉及一种太赫兹奇次倍频器，包括：输入波导腔体、微带腔体、输出波导腔体和倍频电路；微带腔体的一端与输出波导腔体连通；微带腔体的另一端贯穿输入波导腔体后，与输入波导腔体连通；倍频电路设置于微带腔体内，包括：通过微带线依次连接的接地结构、输入探针、低通滤波器、肖特基二极管和输出探针。本申请提供的技术方案，不仅结构简单、效率高、工作频带宽，还能够有效提供高效稳定太赫兹信号。

技术领域

本发明属于太赫兹器件技术领域，具体涉及一种太赫兹奇次倍频器。

背景技术

THz波是指频率在0.1～10THz(波长为0.03～3mm)范围内的电磁波，是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空隙区”，其频率介于微波和红外之间。由于THz频率范围处于光子学和电子学的过渡区域，因此太赫兹波的研究理论处在经典理论和量子跃迁理论的过渡区。其性质呈现出一些有别于其他电磁辐射的特殊性，具有许多独特应用。比如大气监测、国防安检、空间碎片探测、高速无线通信、医学成像以及射电天文观测等应用。

传统的倍频器一般在输入端和输出端采用高品质因数的矩形波导谐振腔实现肖特基二极管的阻抗匹配和滤波功能。由于发展前期技术不够发达，技术人员着力于W波段及以下的频段，很难产生高次谐波太赫兹信号。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太赫兹奇次倍频器，以解决现有技术中很难产生太赫兹信号的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种太赫兹奇次倍频器，包括：输入波导腔体、微带腔体、输出波导腔体和倍频电路；

所述微带腔体的一端与所述输出波导腔体连通；所述微带腔体的另一端贯穿所述输入波导腔体后，与所述输入波导腔体连通；

所述倍频电路设置于所述微带腔体内，包括：通过微带线依次连接的接地结构、输入探针、低通滤波器、肖特基二极管和输出探针。

进一步的，所述输入探针，用于将输入信号从输入波导腔体内过渡至低通滤波器；

所述低通滤波器，用于对输入信号进行滤波；

所述肖特基二极管，用于对进行滤波后的输入信号进行变频处理，得到包含奇次谐波分量的高次谐波；

所述输出探针，用于将所述包含奇次谐波分量的高次谐波过渡至输出波导腔体。

进一步的，所述输入波导腔体包括：第一标准波导和减高波导；

所述微带腔体的另一端贯穿所述减高波导后，与所述输入波导腔体连通。

进一步的，所述输出波导腔体包括：第二标准波导；

所述微带腔体的一端与所述第二标准波导连通。

进一步的，还包括：设置于所述微带腔体内的介质基片；

所述微带线以及通过微带线依次连接的接地结构、输入探针、低通滤波器、肖特基二极管和输出探针均固定于所述介质基片上。

进一步的，所述接地结构包括：底板和设置于所述底板上的两条接地金丝，所述底板与所述微带线连接；

所述接地金丝，用于接地。

进一步的，所述低通滤波器为：7阶高低阻抗微带线。

进一步的，所述输入探针和所述输出探针均为E面探针。