[发明专利]利用共面传输线的太赫兹二倍频器

权利要求书

1.利用共面传输线的太赫兹二倍频器，其特征在于：包括轴线沿X轴设置的基波输入波导（1）和轴线沿X轴设置的主体波导（2），基波输入波导（1）的右端与主体波导（2）的左端连通；主体波导（2）的内腔底面设置有介质基板（4），介质基板（4）的左端伸出主体波导（2）后延伸进基波输入波导（1）内，介质基板（4）上设置有下表面与介质基板（4）上表面齐平的共面波导传输线，共面波导传输线包括从左到右依次连接的短路传输线（21）、一级连接传输线（22）、匹配传输线、输出波导匹配传输线（26）、直流偏置低通滤波器，直流偏置低通滤波器采用下表面与介质基板（4）上表面齐平的传输线构成；还包括轴线沿Y轴方向设置的输出波导（3），输出波导（3）与主体波导（2）交叉连接，输出波导（3）与主体波导（2）的重合区域为区域M，输出波导匹配传输线（26）设置在区域M内；输出波导（3）的左侧设置有2个轴线沿X轴方向设置的共面传输线接地传输线（30），输出波导（3）的右侧设置有2个轴线沿X轴方向设置的耦合接地传输线（31），共面传输线接地传输线（30）和耦合接地传输线（31）都为下表面与介质基板（4）上表面齐平的接地传输线，共面传输线接地传输线（30）和耦合接地传输线（31）都与主体波导的内侧壁连接，2个共面传输线接地传输线（30）分别设置在一级连接传输线（22）X轴方向轴线的两侧，2个耦合接地传输线（31）分别设置在直流偏置低通滤波器X轴方向轴线的两侧，还包括倒贴的四管芯倍频二极管（5），四管芯倍频二极管（5）位于基波输入波导（1）的内腔区域内，四管芯倍频二极管（5）包括5个一字排列的多层半导体块，5个多层半导体块都装配在同一个支撑板（46）上，5个多层半导体块远离支撑板（46）的一侧都设置有空气桥焊盘（45），5个多层半导体块分别是：多层半导体块B（423）、多层半导体块A（422）、中间多层半导体块（421）、多层半导体块C(424)、多层半导体块D（425），中间多层半导体块（421）上的空气桥焊盘（45）通过金属阳极空气桥（43）分别与多层半导体块A（422）和多层半导体块C(424)桥接，多层半导体块A（422）上的空气桥焊盘（45）通过金属阳极空气桥（43）与多层半导体块B（423）桥接，多层半导体块C(424)上的空气桥焊盘（45）通过金属阳极空气桥（43）与多层半导体块D（425）桥接，中间多层半导体块（421）上的空气桥焊盘（45）倒扣粘接在一级连接传输线（22）上，多层半导体块B（423）和多层半导体块D（425）上的空气桥焊盘（45）分别倒扣粘接在2个共面传输线接地传输线（30）上。

2.根据权利要求1所述的利用共面传输线的太赫兹二倍频器，其特征在于：基波输入波导（1）包括沿X轴方向依次顺连的大口径波导管（11）、渐变波导管（12）、小口径波导管（13），渐变波导管（12）的大口径端与大口径波导管（11）的右端连接，渐变波导管（12）的小口径端与小口径波导管（13）的左端连接，小口径波导管（13）的右端与主体波导的左端连接，短路传输线和四管芯倍频二极管（5）都设置在小口径波导管（13）内。

3.根据权利要求2所述的利用共面传输线的太赫兹二倍频器，其特征在于：小口径波导管（13）面向主体波导的一端为凸出方向指向右方的弧形端面（14），主体波导的左端面与弧形端面（14）连接并导通，小口径波导管（13）的内径宽度等于主体波导的内径宽度等于介质基板的宽度，小口径波导管（13）的高度大于主体波导的高度。

4.根据权利要求1所述的利用共面传输线的太赫兹二倍频器，其特征在于：匹配传输线包括从左到右顺次连接的一级匹配传输线（23）、二级匹配传输线（24）、三级匹配传输线（25），一级匹配传输线（23）的左端与一级连接传输线（22）的右端连接，三级匹配传输线（25）的右端与输出波导匹配传输线（26）的左端连接，一级匹配传输线（23）的宽度大于二级匹配传输线（24）的最大宽度，二级匹配传输线（24）的宽度大于三级匹配传输线（25）的最大宽度。