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公开(公告)号：CN119727615A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411804043.5
申请日：2024-12-10
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种毫米波宽带高功率二倍频器，包括输入匹配网络、基于电感电容共模谐振结构的二倍频单元以及输出匹配网络。其中输入匹配网络将输入的基频信号由单端转差分变压器巴伦变换为差分信号分别输入至二倍频单元晶体管的栅极，二倍频单元采用基于电感电容的共模谐振结构，通过谐振抵消了传统二倍频结构中存在的由于晶体管寄生效应带来的共模谐波损耗，提升了二倍频核心结构的转换增益和输出功率，同时基于电感电容的共模谐振结构也优化了二倍频核心部分的输入阻抗和输出阻抗，改善了高频情况下的阻抗匹配效果，提高了二倍频器的工作带宽和输出功率。
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公开(公告)号：CN115173828A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210727721.7
申请日：2022-06-22
Applicant: 东南大学
IPC: H03H7/38
Abstract: 本发明公开了一种基于毫米波片上变压器的宽带匹配网络，包括适用于输出匹配和适用于输入及级间匹配的二端口网络。其中适用于输出匹配的二端口网络采用并联电阻电容等效负载阻抗和源阻抗；适用于输入及级间匹配的二端口网络采用串联电阻电容等效后级输入阻抗，采用并联电阻电容等效源阻抗。网络均包含用以模拟实际变压器的电感和损耗电阻，以及用来等效寄生和用以匹配的并联电容。本发明采用电阻模拟片上变压器的损耗，并采用串联的电阻电容等效后级输入阻抗，在宽带范围内精准模拟了毫米波片上变压器匹配网络的幅频响应，并可以通过初级和次级谐振网络的谐振频率以及品质因数来调控匹配网络的幅频响应，在保证一定增益的情况下实现了宽带匹配。
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公开(公告)号：CN113965165B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202111233535.X
申请日：2021-10-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带高基波抑制双平衡自混频结构毫米波四倍频器，包括三次谐波倍频单元、双平衡环型混频单元以及三个变压器。输入信号由第一级变压器转成差分信号注入到倍频单元中，并分一路信号作为混频单元的本振。倍频单元输出差分信号，由第二级变压器差分转差分将三次谐波作为中频注入到混频单元的源级。混频单元将基波和三次谐波进行混频，产生四次谐波由混频单元的漏级以差分模式引出，第三级变压器差分转单端将四次谐波输出。本发明采用双平衡环型混频单元，该单元对于本振和中频泄露皆有较好的抑制度，且采用了基波与三次谐波混频方案，解决了自混频结构三倍频器产生基频混频产物的问题，大幅提高自混频结构倍频器基波抑制度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113965166B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202111254615.3
申请日：2021-10-27
Applicant: 东南大学
IPC: H03B19/14
Abstract: 本发明公开了一种小型化宽带二倍频器，包括输入匹配网络、二倍频单元、共源输出级以及输出匹配网络。其中工作在基频的输入匹配网络由并联电容、变压器以及串联的差模耦合电感组成，输入的单端基频信号经由输入匹配网络变换为差分信号注入至二倍频单元的栅极，二倍频单元的漏级直接相连以抑制基频信号的输出，二次谐波信号经由隔直电容连接至共源输出级的栅极，最后通过输出匹配网络将二次谐波信号输出。本发明采用差模耦合电感替代传统二倍频器输入匹配所常用的串联电感，减小了所需匹配电感的感值，从而大幅缩减芯片面积，降低制造成本，并且提高了输入匹配网络的自谐振频率，扩展了二倍频器工作带宽。
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公开(公告)号：CN115085675A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210719956.1
申请日：2022-06-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半封闭耦合结构的硅基太赫兹五倍频器，包括输入巴伦、四次谐波倍频单元、级间变压器、单平衡混频单元以及输出巴伦。单端基波信号由输入巴伦转成差分信号注入倍频单元，同时，从输入巴伦的差分端口功分一路差分信号作为混频单元的本振。倍频单元产生四次谐波以单端模式注入到混频单元的源级端并作为中频信号。混频单元将基波和四次谐波混频产生五倍频差分信号，输出巴伦将差分信号转为单端输出。输入巴伦和输出巴伦均采用一种半封闭耦合结构以降低无源器件的耦合损耗，该结构有着强耦合、高设计自由度的特点，解决了硅基毫米波太赫兹电路无源耦合结构损耗大的问题，提升了太赫兹倍频器的输出功率。
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公开(公告)号：CN113965166A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111254615.3
申请日：2021-10-27
Applicant: 东南大学
IPC: H03B19/14
Abstract: 本发明公开了一种小型化宽带二倍频器，包括输入匹配网络、二倍频单元、共源输出级以及输出匹配网络。其中工作在基频的输入匹配网络由并联电容、变压器以及串联的差模耦合电感组成，输入的单端基频信号经由输入匹配网络变换为差分信号注入至二倍频单元的栅极，二倍频单元的漏级直接相连以抑制基频信号的输出，二次谐波信号经由隔直电容连接至共源输出级的栅极，最后通过输出匹配网络将二次谐波信号输出。本发明采用差模耦合电感替代传统二倍频器输入匹配所常用的串联电感，减小了所需匹配电感的感值，从而大幅缩减芯片面积，降低制造成本，并且提高了输入匹配网络的自谐振频率，扩展了二倍频器工作带宽。
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公开(公告)号：CN113965165A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111233535.X
申请日：2021-10-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带高基波抑制双平衡自混频结构毫米波四倍频器，包括三次谐波倍频单元、双平衡环型混频单元以及三个变压器。输入信号由第一级变压器转成差分信号注入到倍频单元中，并分一路信号作为混频单元的本振。倍频单元输出差分信号，由第二级变压器差分转差分将三次谐波作为中频注入到混频单元的源级。混频单元将基波和三次谐波进行混频，产生四次谐波由混频单元的漏级以差分模式引出，第三级变压器差分转单端将四次谐波输出。本发明采用双平衡环型混频单元，该单元对于本振和中频泄露皆有较好的抑制度，且采用了基波与三次谐波混频方案，解决了自混频结构三倍频器产生基频混频产物的问题，大幅提高自混频结构倍频器基波抑制度。
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公开(公告)号：CN115085675B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202210719956.1
申请日：2022-06-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半封闭耦合结构的硅基太赫兹五倍频器，包括输入巴伦、四次谐波倍频单元、级间变压器、单平衡混频单元以及输出巴伦。单端基波信号由输入巴伦转成差分信号注入倍频单元，同时，从输入巴伦的差分端口功分一路差分信号作为混频单元的本振。倍频单元产生四次谐波以单端模式注入到混频单元的源级端并作为中频信号。混频单元将基波和四次谐波混频产生五倍频差分信号，输出巴伦将差分信号转为单端输出。输入巴伦和输出巴伦均采用一种半封闭耦合结构以降低无源器件的耦合损耗，该结构有着强耦合、高设计自由度的特点，解决了硅基毫米波太赫兹电路无源耦合结构损耗大的问题，提升了太赫兹倍频器的输出功率。
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