[發明專利]一種集成式固態信號外擴頻裝置及固態信號發生器

有效

• 申請號: 202010872034.5
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112018480B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 賈定宏;王沫;鄧建欽;朱偉峰;姜萬順;年夫順;陳玉龍;程笑林;張勝洲;梁曉林
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: H01P3/00
• 分類號: H01P3/00;H01P5/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本公開涉及雙層四路功率合成三倍頻器及固態信號發生器，包括傳輸波導，所述傳輸波導的內腔中設置有用于接收微波信號源的一級三倍頻器，一級三倍頻器的輸出端信號能夠通過功分器將功率均分至四個二級三倍頻器，四個二級三倍頻器的輸出端信號能夠通過合成器合成至三級三倍頻器，三級三倍頻器輸出倍頻后的太赫茲信號。本公開能夠解決現有太赫茲固態倍頻鏈路中，各部件之間需要法蘭連接，造成裝置體積過大、性能惡化的問題，便于實現外擴頻裝置的小型化。

技術領域

本公開屬于太赫茲信號發生裝置技術領域，具體涉及一種集成式固態信號外擴頻裝置及固態信號發生器。

背景技術

隨著太赫茲技術的不斷發展，基于固態電子的太赫茲信號發生技術應用十分廣泛。傳統的太赫茲325-500GHz固態信號外擴頻裝置的典型結構如圖1所示，主要是由倍頻器、功率放大器、濾波器、衰減器等部件組成，通過級聯倍頻、放大、濾波等方式，使輸入的微波信號上變頻為太赫茲信號輸出，具有性能穩定、功耗小等優點，應用十分廣泛。每種部件都是獨立由波導腔體封裝完成，再組裝而成。這樣的系統優點就是各個部件可以獨立調試和使用，其次是可以采用各種復雜空間多層結構來改善輸出功率。

發明人認為，因為傳統的太赫茲固態倍頻鏈路/模塊中的各個部件多是獨立的，各部件之間通過法蘭互聯，每級部件都需要延長輸入或輸出波導留出法蘭安裝固定孔，而且法蘭之間勢必存在一定的傳輸損耗，導致整體鏈路尺寸較大，性能一定程度惡化。同時其整體體積過大,不適用于小型化應用場景需求。

發明內容

本公開的目的是提供一種集成式固態信號外擴頻裝置及信號發生裝置，能夠解決現有太赫茲固態倍頻鏈路中，各部件之間需要法蘭連接，造成裝置體積過大、性能惡化的問題，便于實現外擴頻裝置的小型化。

為實現上述目的，本公開的第一方面提供一種集成式固態信號外擴頻裝置，包括傳輸波導，所述傳輸波導的內腔中設置有用于接收微波信號源的一級三倍頻器，一級三倍頻器的輸出端信號能夠通過功分器將功率均分至四個二級三倍頻器，四個二級三倍頻器的輸出端信號能夠通過合成器合成至三級三倍頻器，三級三倍頻器輸出倍頻后的太赫茲信號。所述一級三倍頻器、二級三倍頻器與三級三倍頻器均為微帶倍頻結構。

本公開的第二方面提供一種固態信號發生器，包括上述的集成式固態信號外擴頻裝置。

以上一個或多個技術方案的有益效果：

本公開中采用單獨的一個傳輸波導，在傳輸波導中依次級聯多個倍頻器，倍頻器采用微帶倍頻結構，因此，相鄰倍頻器之間可以直接通過微帶線連接，不需要進行微帶線信號通過探針轉波導信號，然后再次利用探針轉下一級的微帶線信號。即省卻了微帶線傳輸信號與波導信號之間的多次轉換，省卻了波導及探針的使用，減少了倍頻鏈路的長度。

同時，傳輸波導為一體式結構，不需要利用法蘭實現多個倍頻器之間的連接，進一步節省了波導的長度，減少倍頻鏈路的整體長度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的限定。

圖1為本公開實施例中整體電路的拓撲結構示意圖；

圖2為本公開實施例中各部件之間連接關系示意圖；

圖3為現有集成式固態信號外擴頻裝置的示意圖。

圖中：1、一級倍頻器；2、二級倍頻器；3、三級倍頻器；4、功率合成放大器；5、連接法蘭。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。