基于最新研制的小阳极结反向并联肖特基二极管芯片，设计和制造了320~360 GHz固定调谐分谐波混频器。混频器的结构采用的是传统电场（E）面腔体剖分式结构：将二极管芯片倒装焊粘在石英基片上，再用导电银胶将石英电路悬置粘结在混频器下半个腔体上。电路设计采用场路相结合的方法：用场仿真软件建立混频电路各个功能单元的S参数模型，将它们代入非线性电路仿真软件中与二极管结相结合进行混频器性能整体仿真优化。最终测试结果表明，谐波混频器的双边带在4~6 mW的本振功率驱动下，在320~360 GHz超过12%带宽范围内，双边带变频损耗均小于9 dB；混频器在310~340 GHz频带范围内，双边带噪声温度最低为780 K。声温度最低为780 K。

针对气象监测辐射计的应用，文章提出了基于肖特基平面二极管混合集成的W波段89 GHz二次谐波混频器。以毫米波混频技术基本理论为基础，根据对二极管的三维仿真精确建模赋予其材料特性，并结合场路联合仿真研制了结构精巧的W波段的89 GHz二次谐波混频器。仿真与测试结果表明，本振信号频率固定在45 GHz，射频信号频率在84~94 GHz时，变频损耗优于14 dB，最低为9 dB，其实测结果与仿真趋势相对吻合，有良好的工程应用前景，同时有效证明了建模方法的正确性。

在220 GHz二次谐波混频器的设计基础上，提出中频传输波导的垂直转换结构，实现了四通道混频器集成模块方案，缩短了混频器单通道的横向尺寸，为太赫兹接收机系统多通道线阵列集成提供了可行性方案。为优化系统模型的准确性，基于TCAD对肖特基势垒二极管进行三维半导体器件建模计算，依据提取的关键特性参数进行混频器的高频电磁波仿真。通过对该设计方案进行测试，结果表明：当本振频率为110 GHz，功率为7 dBm，射频输入200~240 GHz，混频器的单边带变频损耗为8.6~13 dB，在204~238 GHz的单边带变频损耗为8.6~11.3 dB。当本振频率为108 GHz时，驱动功率仅需3 dBm。此外，基于该混频器模块构建的220 GHz接收机系统，积分时间为700 μs时其温度灵敏度为1.3 K。