Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers

Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers

Разработана методика расчета передаточных характеристик смесителя миллиметрового диапазона на диодах с барьером Шоттки (ДБШ), основанная на методе эквивалентных схем. Построена эквивалентная схема смесителя, которая с достаточной для практического применения точностью описывает процессы, происходящи...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2013
Main Authors: Piddyachiy, V. I., Piddyachiy, D. V., Shulga, V. M.
Format: Article
Language:Russian
Published: Видавничий дім «Академперіодика» 2013
Online Access:http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/662
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Radio physics and radio astronomy

Institution

Radio physics and radio astronomy
id rpra-journalorgua-article-662
record_format ojs
spelling rpra-journalorgua-article-6622013-02-09T11:42:51Z Нелинейный анализ смесителей миллиметрового диапазона на диодах с барьером Шоттки Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers Piddyachiy, V. I. Piddyachiy, D. V. Shulga, V. M. Разработана методика расчета передаточных характеристик смесителя миллиметрового диапазона на диодах с барьером Шоттки (ДБШ), основанная на методе эквивалентных схем. Построена эквивалентная схема смесителя, которая с достаточной для практического применения точностью описывает процессы, происходящие в реальных конструкциях смесителей миллиметрового диапазона. Это подтверждено на примере смесителя 3-мм диапазона посредством сравнения расчетных и экспериментальных зависимостей выпрямленного тока смесителя от частоты гетеродина. Предложенная модель смесителя миллиметрового диапазона позволяет рассчитать для конкретно используемого ДБШ предельно достижимые потери преобразования и условия их реализации (мощность гетеродина, напряжение смещения, рабочий ток, импедансы нагрузок по входу и выходу, параметры элементов электродинамической системы смесительной камеры и др.). С помощью предложенной методики рассчитаны передаточные и импедансные характеристики нескольких типов ДБШ, что позволило отобрать оптимальный диод для работы в 3-мм диапазоне. Для этого диода в разработанной смесительной камере 3-мм диапазона на частоте гетеродина 100 ГГц измерены оптимальные потери преобразования и рабочие характеристики (напряжение смещения и ток диода) в зависимости от мощности накачки. Сравнение измеренных и рассчитанных по предложенной методике характеристик смесительного диода показало хорошее их согласие. A calculation technique based on the equivalent circuit method is developed for the gain-transfer characteristic of the mm-wave Schottky diode mixers. The proposed mixer equivalent circuit adequately describes all the processes taking place in the mm-wave mixer mounts. This has been proved for the 3mm-wave mixer by our comparison of the calculated and measured dependencies of its rectified current vs. local oscillator frequency. The proposed mm-wave mixer model permits to compute for the specifically used Schottky diode the limiting conversion loss and conditions of their attainment (local oscillator power, dc bias voltage and diode current, input and output load impedances, characteristics of mixer mount elements, etc.). Using the proposed technique, the conversion loss and impedance performance were computed for several Schottky diodes that allowed to select the optimal type of a diode for the 3mm wavelength operation. For this diode, the optimum conversion loss and operating characteristics (dc bias voltage and diode current) vs. local oscillator power were measured at 100 GHz in the developed 3mm-wave mixer mount. A close agreement between the measured and calculated characteristics is shown. Видавничий дім «Академперіодика» 2013-02-09 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/662 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 11, No 1 (2006); 88 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 11, No 1 (2006); 88 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 11, No 1 (2006); 88 2415-7007 1027-9636 ru http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/662/213
institution Radio physics and radio astronomy
baseUrl_str
datestamp_date 2013-02-09T11:42:51Z
collection OJS
language Russian
format Article
author Piddyachiy, V. I.
Piddyachiy, D. V.
Shulga, V. M.
spellingShingle Piddyachiy, V. I.
Piddyachiy, D. V.
Shulga, V. M.
Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
author_facet Piddyachiy, V. I.
Piddyachiy, D. V.
Shulga, V. M.
author_sort Piddyachiy, V. I.
title Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
title_short Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
title_full Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
title_fullStr Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
title_full_unstemmed Nonlinear Analysis of Millimeter-Wave Schottky Diode Mixers
title_sort nonlinear analysis of millimeter-wave schottky diode mixers
title_alt Нелинейный анализ смесителей миллиметрового диапазона на диодах с барьером Шоттки
description Разработана методика расчета передаточных характеристик смесителя миллиметрового диапазона на диодах с барьером Шоттки (ДБШ), основанная на методе эквивалентных схем. Построена эквивалентная схема смесителя, которая с достаточной для практического применения точностью описывает процессы, происходящие в реальных конструкциях смесителей миллиметрового диапазона. Это подтверждено на примере смесителя 3-мм диапазона посредством сравнения расчетных и экспериментальных зависимостей выпрямленного тока смесителя от частоты гетеродина. Предложенная модель смесителя миллиметрового диапазона позволяет рассчитать для конкретно используемого ДБШ предельно достижимые потери преобразования и условия их реализации (мощность гетеродина, напряжение смещения, рабочий ток, импедансы нагрузок по входу и выходу, параметры элементов электродинамической системы смесительной камеры и др.). С помощью предложенной методики рассчитаны передаточные и импедансные характеристики нескольких типов ДБШ, что позволило отобрать оптимальный диод для работы в 3-мм диапазоне. Для этого диода в разработанной смесительной камере 3-мм диапазона на частоте гетеродина 100 ГГц измерены оптимальные потери преобразования и рабочие характеристики (напряжение смещения и ток диода) в зависимости от мощности накачки. Сравнение измеренных и рассчитанных по предложенной методике характеристик смесительного диода показало хорошее их согласие.
publisher Видавничий дім «Академперіодика»
publishDate 2013
url http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/662
work_keys_str_mv AT piddyachiyvi nelinejnyjanalizsmesitelejmillimetrovogodiapazonanadiodahsbarʹeromšottki
AT piddyachiydv nelinejnyjanalizsmesitelejmillimetrovogodiapazonanadiodahsbarʹeromšottki
AT shulgavm nelinejnyjanalizsmesitelejmillimetrovogodiapazonanadiodahsbarʹeromšottki
AT piddyachiyvi nonlinearanalysisofmillimeterwaveschottkydiodemixers
AT piddyachiydv nonlinearanalysisofmillimeterwaveschottkydiodemixers
AT shulgavm nonlinearanalysisofmillimeterwaveschottkydiodemixers
first_indexed 2025-12-02T15:47:16Z
last_indexed 2025-12-02T15:47:16Z
_version_ 1850412038818365440

Similar Items