设计了基于容性肖特基二极管的220 GHz非平衡三倍频器。首先对容性肖特基二极管进行测试和关键参数提取，建立了肖特基二极管的等效电路模型，以此为基础进行三倍频电路设计；在倍频电路设计中通过引入紧凑悬置微带谐振单元(CSMRC)滤波结构来减小信号传输损耗；由于三倍频电路设计中难以实现全波阻抗匹配，因此采用了整体电路结构谐波平衡调匹配方法设计倍频电路，最后对制备出的倍频器进行测试和分析；实验测试结果表明：倍频器在213.1~221.6 GHz范围内输出功率大于10 mW，倍频效率大于5%，最高输出功率为18.7 mW@218.6 GHz，最高倍频效率为8.24%@217.9 GHz。

紧凑和相干的太赫兹源是太赫兹应用的关键组成，共振隧穿二极管 (RTD)是目前振荡频率最高的电子学器件， RTD太赫兹振荡源具有结构紧凑、功耗低、室温工作、有一定输出功率、易集成、覆盖频率较宽等优点。 InP基RTD太赫兹振荡源在 600 GHz左右的频段内输出功率可达百微瓦量级，可见报道的最高振荡频率为 1.92 THz，输出功率 0.4 μW。RTD振荡源的输出功率可以通过偏置电压进行直接调制，使得其在高容量短距离的太赫兹通信系统中具有很大的优势。目前，InP基RTD太赫兹振荡源成为太赫兹源领域的研究热点。

在四倍频器设计中首先对二极管进行I-V曲线、C-V曲线、等离子振荡和趋肤效应等进行计算, 完成肖特基二极管电路建模; 通过谐波和三维电磁仿真工具优化电路中各次谐波最佳阻抗值; 通过引入改进紧凑型悬置微带线震荡器(Compact Suspended Microstrip Resonators (CSMRs))滤波器, 成功将二次和三次谐波短路, 同时减小长宽比, 满足装配条件。实验表明, 四倍频在334~346 GHz频段内输出功率均大于1 mW, 最大输出4 mW, 当驱动功率为100 mW时, 最高效率可达3%。

提出了一种晶体管器件模型修正方法，校准了Ommic公司D007IH工艺中D波段晶体管模型和D波段共面波导传输线电路模型。该校准方法中通过与共面波导(CPW)三维模型仿真结果的曲线拟合，确定了D波段传输线电路模型的介电常数；通过与CGY2191UH芯片的S 参数测试结果拟合，修正了晶体管器件模型。为了验证了设计方法的有效性，基于修正模型设计了一款低噪声放大器芯片，仿真结果表明，工作频率为110 GHz~170 GHz，增益大于29 dB，噪声系数小于6 dB。

重构了 Ommic公司 CGY2191UH芯片模型，建立了一个精确 D波段放大器模块模型; 并且设计和加工了一种 D波段放大器模块验证了模型的准确性。 D波段放大器模块模型包括多节波导模型、共面波导.矩形波导过渡模型、金丝键合线等效电路模型以及 CGY2191UH芯片模型。通过对模型的分析并基于目前国内成熟工艺，设计和加工了一种 D波段放大器模块。测试结果表明，该模块在 110 GHz~140 GHz增益大于 4.5 dB，其中最大增益在 122 GHz为 10 dB。增益测试曲线和模型仿真结果吻合，证明了模型的有效性。