Умножители частоты миллиметрового диапазона на полупроводниковых диодных структурах

Abstract

Проведен анализ достигнутого уровня параметров и основных путей создания умножителей частоты, выполненных на основе полупроводниковых диодных структур, эффективных в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн. Рассмотрены диодные генераторы гармоник; умножители частоты, принцип действия которых основан на нелинейности зависимости их реактивных параметров от напряжения; умножители частоты высокой кратности на лавинно-пролетных диодах, действующих в режиме радиоимпульсного возбуждения колебаний в области высоких частот; умножители частоты на диодных гетероструктурах и квантовых сверхрешетках в терагерцевом диапазоне.

Важливу роль в освоюванні міліметрового і субміліметрового діапазонів хвиль відіграють помножувачі частоти. У даній роботі проведено аналіз основних напрямків сучасного розвитку ефективних помножувачів частоти, виповнених на основі напівпровідникових діодних структур, ефективних у міліметровому та субміліметровому діапазонах довжини хвиль. Розглянуто діодні генератори гармонік; помножувачі на основі нелінійних залежностей їх реактивних параметрів від напруги; помножувачів високої кратності на основі лавинно-пролітних діодів, що діють в режимі радіоімпульсного збудження коливань в області високих частот; помножувачі на основі складених гетероструктур і квантових надрешіток в терагерцевому діапазоні.

Important role in the development of millimeter and sub-millimeter wave ranges belongs to the frequency multipliers development. This paper analyzes the main trends of modern development of efficient frequency multipliers on semiconductor diode structures, which are based on different physical principles, namely diode harmonic generators; frequency multipliers based on nonlinear dependencies of their reactive parameters on the voltage; frequency multipliers of high multiplicity on IMPATT diodes operating in mode of pulse exciting oscillations at high frequencies; multipliers on complex heterostructures and quantum super lattices in the terahertz range.