基于GaAs肖特基二极管, 设计实现了310~330 GHz的接收机前端.接收机采用330 GHz分谐波混频器作为第一级电路, 为降低混频器变频损耗, 提高接收机灵敏度, 分析讨论了反向并联混频二极管空气桥寄生电感和互感, 采用去嵌入阻抗计算方法, 提取了二极管的射频、本振和中频端口阻抗, 实现了混频器的优化设计, 提高了变频损耗仿真精度.接收机的165 GHz本振源由×6×2倍频链实现, 其中六倍频采用商用有源器件, 二倍频则采用GaAs肖特基二极管实现, 其被反向串联安装于悬置线上, 实现了偶次平衡式倍频, 所设计的倍频链在165 GHz处输出约10 dBm的功率, 用以驱动330 GHz接收前端混频器.接收机第二级电路采用中频低噪声放大器, 以降低系统总的噪声系数.在310~330 GHz范围内, 测得接收机噪声系数小于10.5 dB, 在325 GHz处测得最小噪声系数为85 dB, 系统增益为(31±1)dB.

基于分立式GaAs肖特基势垒二极管, 研制出了190~225GHz高效率二倍频器.50μm厚石英电路利用倒扣技术, 实现二极管的良好散热、可靠的射频信号及直流地.通过数值分析方法, 二极管非线性结采用集总端口模拟, 提取二极管的嵌入阻抗, 以设计阻抗匹配电路.在202GHz, 测得最高倍频效率为9.6%, 当输入驱动功率为85.5mW时, 其输出功率为8.25mW;在190~225GHz, 测得倍频效率典型值为7.5%;该二倍频器工作频带宽、效率响应曲线平坦, 性能达到了国外文献报道的水平.

基于南京电子器件研究所(NEDI)的GaAs工艺线，通过分析器件的有源层(缓冲层、外延层)材料掺杂浓度和厚度、肖特基接触面积等，综合优化二极管性能，研制出了截止频率为3.2THz的太赫兹变阻二极管.基于该二极管，通过建立其三维场结构，采用电磁场和电路仿真软件相结合的方法，一体化设计匹配电路和器件，研制出了D波段和G波段倍频源.D波段二倍频器在152.6GHz测得最高倍频效率为2.7%，在147.4～155GHz效率典型值为1.3%.G波段二倍频器在172GHz测得最高倍频效率为 2.1%，在150～200GHz效率典型值为1.0%.