基于六阳极结反向串联型GaAs平面肖特基二极管, 设计并实现了0.2 THz大功率二倍频器。肖特基二极管倒装焊接在50 μm石英电路上。采用电磁场和电路联合设计仿真获得了二倍频器的倍频效率。当入射功率在100 mW时, 输出频率在190~225 GHz带内效率大于5%。在小功率(Pin≈100 mW)和大功率(Pin≈300 mW)注入条件下, 测试了倍频电路的输出功率和倍频效率。在100 mW驱动功率下采用自偏压测试, 最大输出功率为14.5 mW@193 GHz, 对应倍频效率为14%; 在300 mW驱动功率下采用自偏压测试, 在188~195 GHz, 输出功率大于10 mW, 最大输出功率为35 mW@192.8 GHz, 对应倍频效率为11%。

介绍了一个基于平面肖特基二极管的220?GHz倍频器。该倍频器工作在室温下，结构简单。为了实现倍频，将一个具有4个反向串联肖特基结的变容二极管安置在石英基片上，直流偏置通过一个石英微带构成的低通滤波器加到二极管上。所有的石英电路基片都用导电胶粘接在波导腔体上，波导腔体是E面剖分的，表面镀金。220?GHz倍频器的测试结果表明，在选择合适的偏置电阻时，该倍频器具有15?mW的输出功率和5%的效率。在213~230?GHz频段，二倍频器的输出功率均在10?mW以上，且带内的功率波动非常小。

研究了基于平面肖特基变容二极管的440 GHz串联式宽带二倍频器。在基波功率20 mW驱动下, 仿真显示在400~480 GHz变频损耗小于10 dB, 输出功率大于2 mW, 相对带宽18%。整个倍频器制作在一块30 μm厚的石英基片上, 无机械调谐结构, 结构简单, 便于加工。

研制了一种基于肖特基变容二极管的0.17 THz二倍频器，该器件为0.34 THz无线通信系统收发前端提供了低相噪、低杂散的本振信号。倍频器结构基于波导腔体石英基片微带电路实现，其核心器件是多结正向并联的肖特基变容二极管。文中采用结参数模型和三维电磁模型相结合的方式对二极管进行建模，通过两种电路匹配方式实现了0.17 THz二倍频器的最优化设计，最终完成器件的加工及测试。测试结果表明，在输入80~86 GHz，20 dBm的驱动信号下，倍频器的最大输出功率达12.21 mW，倍频效率11%，输出频点为163 GHz；当前端输入功率达到饱和状态时，该频点输出功率可达21.41 mW。

基于分立式GaAs肖特基势垒二极管, 研制出了190~225GHz高效率二倍频器.50μm厚石英电路利用倒扣技术, 实现二极管的良好散热、可靠的射频信号及直流地.通过数值分析方法, 二极管非线性结采用集总端口模拟, 提取二极管的嵌入阻抗, 以设计阻抗匹配电路.在202GHz, 测得最高倍频效率为9.6%, 当输入驱动功率为85.5mW时, 其输出功率为8.25mW;在190~225GHz, 测得倍频效率典型值为7.5%;该二倍频器工作频带宽、效率响应曲线平坦, 性能达到了国外文献报道的水平.

利用GaAs肖特基平面二极管, 基于石英薄膜电路工艺, 采用场和路相结合的综合分析方法, 研制出了两个不同频率带宽的倍频器.在场软件中, 二极管非线性结采用集总端口模拟, 以提取二极管的嵌入阻抗, 设计二倍频器的无源匹配电路, 优化倍频的整体电路性能, 提取相应的S参数文件, 分析倍频器的效率.150 GHz二倍频器在149.2 GHz测得最高倍频效率7.5%, 在147.4～152 GHz效率典型值为6.0%; 180 GHz二倍频器在170 GHz测得最高倍频效率14.8%, 在150～200 GHz效率典型值为8.0%.