[发明专利]具有多级减高波导匹配结构的太赫兹倍频器

摘要

本发明提供了一种具有多级减高波导匹配结构的太赫兹倍频器，属于太赫兹器件技术领域。本发明提供的太赫兹倍频器结构简单、加工方便，通过在倍频器的输入、输出端引入多段减高波导匹配结构以减小波导的特性阻抗，从而简化探针电路以及倍频器主电路的匹配网络，并可使输入信号以主模进行单模传输且抑制倍频器输出端的部分杂散波。

主权项

一种具有多级减高波导匹配结构的太赫兹倍频器，包括输入匹配结构、输出匹配结构及微带倍频电路，其特征在于，所述输入匹配结构为输入端多级减高波导，所述输出匹配结构为输出端多级减高波导，所述输入端、输出端多级减高波导均由宽边即H面宽度相等且窄边即E面宽度逐级减少的两个以上波导构成，所述输入端多级减高波导和输出端多级减高波导中E面宽度最窄的波导即末级波导的末端为短路面；所述输入端多级减高波导的末级波导的长度大于基波频率的四分之一波导波长，所述输出端多级减高波导的末级波导的长度大于所需谐波频率的四分之一波导波长；所述输入端多级减高波导和输出端多级减高波导的末级波导均设有一开口，所述开口位于相应末级波导的H面径向轴线处且开口长边与所述轴线平行，所述输入端多级减高波导的开口与相应短路面的间距为基波频率的四分之一波导波长，所述输出端多级减高波导的开口与相应短路面的间距为输出谐波频率的四分之一波导波长；所述微带倍频电路包括输入端E面微带探针(1)和输出端E面微带探针(6)，输入端E面微带探针通过所述输入端多级减高波导的开口伸入波导内，将能量从波导腔体耦合至微带倍频电路；输出端E面微带探针通过所述输出端多级减高波导的开口伸入波导内，将能量从微带电路耦合至输出端波导；所述微带倍频电路还包括高低阻抗线低通滤波器(2)和二极管对芯片(4)；所述输入端的E面微带探针(1)和高低阻抗线低通滤波器(2)通过一段阻抗为50欧姆、长度为基波频率对应的二分之一波导波长的微带线连接；所述高低阻抗线低通滤波器(2)通基波频率、阻所需的谐波频率；所述高低阻抗线低通滤波器(2)的另一端和二极管对芯片(4)的输入端通过一段阻抗为50欧姆的微带线(3)连接，所述二极管对芯片(4)的输出端与一段阻抗为50欧姆的微带线(5)连接；所述微带线(5)的另一端与输出端E面微带探针(6)连接。