[實用新型]基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端

有效

• 申請號: 201721810263.4
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207923288U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 陳波;吳三統
• 申請（專利權）人: 四川眾為創通科技有限公司
• 主分類號: G01J1/56
• 分類號: G01J1/56
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 戴勇靈

1.基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，包括低噪聲放大器電路、分諧波混頻器電路和金屬腔體，所述低噪聲放大器電路和分諧波混頻器電路均位于金屬腔體內的GaAs襯底(2)上，所述金屬腔體包括低噪聲放大器輸入腔(1)、混頻器腔和本振輸入腔(15)，低噪聲放大器輸入腔(1)與混頻器腔連接，在混頻器腔y軸延伸線上還垂直橫穿本振輸入腔(15)，在混頻器腔內的分諧波混頻器電路上的本振過渡段(16)位于本振輸入腔(15)，所述低噪聲放大器電路位于低噪聲放大器輸入腔(1)，分諧波混頻器電路位于混頻器腔內，低噪聲放大器電路和分諧波混頻器電路之間通過共面波導-微帶線過渡結構(12)連接，低噪聲放大器電路還通過直流供電金絲(8)與微帶線電路(11)連接；所述低噪聲放大器電路包括兩塊設置在GaAs襯底(2)上表面的上層接地金屬(3)，兩塊上層接地金屬(3)位于傳輸線(6)的兩側，在兩塊上層接地金屬(3)之間橋接多根平行設置的地-地空氣橋(5)，在兩塊上層接地金屬(3)之間水平橫穿傳輸線(6)，傳輸線(6)的一端連接射頻-共面波導輸入探針(19)，傳輸線(6)另一端連接共面波導-微帶線過渡結構(12),在傳輸線(6)上還安裝多個晶體管(7)，多個晶體管(7)的柵極通過同一塊晶體管柵極供電焊盤(9)供電，多個晶體管(7)的漏極通過同一塊晶體管漏極供電焊盤(10)供電，多個晶體管(7)的源極均接地，晶體管柵極供電焊盤(9)和晶體管漏極供電焊盤(10)均通過直流供電金絲(8)與微帶線電路(11)連接，在每塊上層接地金屬(3)上還均勻設置兩排連接兩塊上層接地金屬并用于抑制GaAs襯底平板模式并鍍Au\Pt的過孔(4)，過孔(4)布滿整個上層接地金屬(3)。

2.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，所述分諧波混頻器電路包括依次沿x軸方向串聯連接的單片集成二極管對(13)、本振低通濾波器(14)、本振過渡段(16)、中頻低通濾波器(17)和中頻輸出端口(18)，中頻低通濾波器(17)包括x軸傳輸線和三個縱向傳輸線(20)，三個縱向傳輸線(20)依次垂直安裝在x軸傳輸線上。

3.根據權利要求1或2所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，所述低噪聲放大器電路采用CPW共面波導結構。

4.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，所述低噪聲放大器電路所在的芯片部分位于封裝波導的基座上。

5.根據權利要求1或4所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，低噪聲放大器電路和分諧波混頻器電路采用mHEMT工藝集成在GaAs襯底上。

6.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，晶體管柵極供電焊盤(9)和晶體管漏極供電焊盤(10)均采用金絲鍵合的方式通過直流供電金絲(8)與微帶線電路(11)連接。

7.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，所述低噪聲放大器輸入腔(1)入口的口徑小于出口的口徑，本振輸入腔(15)入口的口徑大于出口的口徑。

8.根據權利要求2所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，單片集成二極管對(13)為反向并聯平面肖特基二極管對，采用金帶連接到平面肖特基二極管對兩側的懸置微帶線上。

9.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，晶體管(7)為InP mHEMT晶體管。

10.根據權利要求1所述的基于單片集成技術的太赫茲低噪聲輻射計前端，其特征在于，每個過孔(4)的長度和寬度均不超過20微米。