220GHz无源三倍频器设计

与平衡二极管对的输入端来回反射，这样一 来，三次谐波功率会在某些频点相互叠加和抵消，极有可能导致在最后输出频带内出现低功率点。所以在仿真时需设计低通滤波器后到二极管对的长度以避免上述情 况的出现。

下图为从二极管放置位置处到输出部分的仿真模型和结果：

　　图4 输出部分仿真模型与结果

从结果可以看出220GHz信号从二级管处到输出端的回波损耗大于11dB,插损小于0.5dB。

需要说明的是，为放置二极管而扩宽的腔体在上图只画出与输出探针相连的一半，与低通滤波器相连接的一半没有画出。放置二极管的腔体部分对基波信号的回波损耗大于15dB，插损小于0.2dB。

2.6 系统整体仿真

把之前HFSS中仿真的输入输出探针和滤波器，输出部分以S2P形式带入到ADS中进行整体仿真，采用的二极管为DBES105a。设其输入功率为15dBm，在频带215~225GHz，输出功率为0.6dBm。其仿真模型与仿真结果如下图：

　　图5 整体仿真结构与结果

3 结论

本文利用HFSS和ADS仿真软件进行仿真和优化，讨论了220GHz三倍频器的设计。该倍频器结构比较简单，但由于频率较高，悬置微带的尺寸 及腔体尺寸都非常小，在设计时需要考量加工精度和误差的问题，在设计过程中就需要作出一些折中的处理，我将在以后的研究中继续分析并尽量减小这种影响。