首页 > 论文 > 强激光与粒子束 > 28卷 > 2期(pp:23103--1)

基于Ritz-Galerkin方法的太赫兹二极管检波器非线性分析

Nonlinear analysis of diode detector in THz based on Ritz-Galerkin method

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

肖特基二极管检波器是太赫兹ASK/OOK通信系统的关键器件之一,为了更好地分析肖特基二极管检波器的非线性特性,从检波器的电路模型出发,基于Ritz-Galerkin方法,建立了检波器非线性特性的理论分析模型。并利用模型对检波器输出信号强度和灵敏度作了理论预测,表明该理论模型能够精确预测检波器的非线性特性。最后利用该理论模型研究了输入信号强度、负载阻抗和外界温度对0.34 THz肖特基二极管检波器非线性特性的影响。结果表明随着功率的增加,检波器由平方率区渐变至线性区只在特定条件下才成立,在实际条件下很容易出现高阶效应。

Abstract

Schottky diode detector is one of the key devices of THz wireless communication system. In order to make further research on the nonlinear characteristic of a Schottky diode detector (SBD), a model was established based on Ritz-Galerkin method. Meanwhile, the model has been used to predict the output and the sensitivity of the detector, which indicates this model can precisely predict the performance of the detector. Finally, the influences of the power levels, load resistance and temperature on nonlinearity behavior of the SBD in 0.34 THz were investigated by this model, which indicates that the diode detectors exhibit true square-law to a linear law with an increase of power level is correct only under restrictive conditions, and that slopes corresponding to higher-order effect can be easily encountered in practical situations.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN975

DOI:10.11884/hplpb201628.023103

所属栏目:太赫兹技术

基金项目:国家重点基础发展研究计划项目(2015CB755406)

收稿日期:2015-08-25

修改稿日期:2015-11-04

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

田遥岭:中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 成都 610200
刘 杰:中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 成都 610200
蒋 均:中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 成都 610200
陆 彬:中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 成都 610200
邓贤进:中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 成都 610200

联系人作者:田遥岭(tianyaoling@126.com)

备注:田遥岭(1991-),男,硕士研究生,从事毫米波与太赫兹波电路设计研究

【1】王成, 陆彬, 缪丽, 等. 0.34 THz无线通信收发前端[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(6): 1530-1534. (Wang Cheng, Lu Bin, Miao Li, et al. 0.34 THz T/R front-end for wireless communication. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(6): 1530-1534)

【2】梁宝雯,叶利民,吕照顺, 等. 二维太赫兹探测成像光学系统设计[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 053103. (Liang Baowen, Ye Limin, Lü Zhaoshun, et al. Design of two-dimensional THz imaging optical system. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 053103)

【3】邓贤进,王成,林长星,等. 0.14THz超高速无线通信系统实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2011, 23(6): 1430-1432. (Deng Xianjin, Wang Cheng, Lin Changxin, et al. Experimental research on 0.14 THz super high speed wireless communication system. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 23(6): 1430-1432)

【4】Wang Cheng, Lu Bin, Lin Changxing, et al. 0.34-THz wireless link based on high-order modulation for future wireless local area network applications [J]. IEEE Trans Terahertz Sci Technol, 2014, 4(1): 75-85.

【5】Harrison R G, Le Polozec X. Nonsquare law behavior of diode detectors analyzed by the Ritz-Galerkin method[J]. IEEE Trans Microw Theory Tech, 1994, 42(5): 840-846.

【6】Le Polozec X, Harrison R G. A full-range nonlinear diode detector model defined with the Ritz-Galerkin method[Z/OL].
doi:10.13140/RG.2.1.2593.4248.

【7】Hoefle M, Schneider K, Penirschke A, et al. Characterization and impedance matching of new high sensitive planar Schottky detector diodes[C]//German Microwave Conference. 2011: 1-4.

【8】Abrabowitz M, Stegun I A. Handbook of mathematical function[M]. Washington:National Bureau of Standards, 1964.

引用该论文

Tian Yaoling,Liu Jie,Jiang Jun,Lu Bin,Deng Xianjin. Nonlinear analysis of diode detector in THz based on Ritz-Galerkin method[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28(2): 023103

田遥岭,刘 杰,蒋 均,陆 彬,邓贤进. 基于Ritz-Galerkin方法的太赫兹二极管检波器非线性分析[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28(2): 023103

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF