CN115276566A - 一种四路输出的太赫兹二倍频器、通信发射端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于太赫兹器件技术领域，具体涉及一种四路输出的太赫兹二倍频器、通信发射端及系统。一种四路输出太赫兹的二倍频器，电路板上设置有两个倍频电路，一个倍频电路包括一个输入和两个输出；两个二极管对，一个二极管对为一个倍频电路的输入，两个二极管对称设置；两个Y型功分器，Y型功分器设置在电路板上，且一个倍频电路连接一个Y型功分器；输入波导与电路板连接，且所述输入波导与电路板所在平面垂直；输入波导的中心面到两个二极管对的距离相等，两个二极管对均位于输入波导内；四个输出波导均与电路板连接，倍频电路的一个输出位于一个输出波导内；四个输出波导的出口朝向相同。本发明实现四路二次谐波的输出，具有通信效率高的优点。

Description

一种四路输出的太赫兹二倍频器、通信发射端及系统

技术领域

本发明属于太赫兹器件技术领域，具体涉及一种四路输出的太赫兹二倍频器、通信发射端及系统。

背景技术

太赫兹波是频率范围在0.1-10THz的电磁波，波长范围为30um-3mm。太赫兹波有着频率高、安全性好、穿透性强等特点，在电子、生命、安检、国防通信、雷达、电子对抗和天文观测等领域有着巨大应用前景。随着科技不断发展、各项系统对于频谱资源的占用率不断提高，导致频谱资源变得越来越紧张，开发太赫兹频谱是解决频谱资源不足的问题的有效方法。同时更高的频率能够提升通信系统的探测速率与精度，对于探测仪器有着高穿透性、高分辨率的优势，对于生物活体检测有着低光子能量、低损害性的优势。高功率与高效率特点的太赫兹倍频源对于太赫兹技术的发展至关重要，但是目前对于太赫兹源的获取均采用间接方式，即通过太赫兹倍频技术将基波信号转化为其高次谐波信号输出。

基于此，太赫兹倍频器应运而生，

如：中国专利：CN201610347864.X公开了一种太赫兹二倍频平衡式倍频电路。

中国专利：CN201610608507.4公开了一种耐功率太赫兹二倍频非平衡式电路。

上述专利中的倍频器，虽然实现了高次谐波的输出，但是输出的高次谐波只有一路，一路输出的高次谐波在通信中，只能实现一路通信，所以通信速率低；所以需要一种能够实现多路输出的倍频器。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种四路输出的二倍频器，本发明能够实现四路二次谐波的输出，在此基础上就能实现四路通信，具有通信效率高的优点。

在做出发明创造的过程中，做出了多种实现四路二次谐波的具体结构，如：

(1)一个功分器加两个Y型输出波导：一个功分器将倍频源功分成两路进入两个倍频电路，倍频电路的输出设置在一个Y型输出波导内；该结构实现了四路二次谐波的输出。

但是该结构中功分器需要设置在二倍频器前，且功分器需要接收前端倍频器输出的倍频源，然后将倍频源功分成两路进入二倍频器；由于功分器是设置在两个单独的器件之间，所以功分器的尺寸较大；而在制造功分器时都存在加工误差(如功分器的倒角、平坦度、深度等的加工误差)，且功分器尺寸越大加工误差就越大；加工误差会导致功分器功分的两路二次谐波功率不相等；

同时该结构中的Y型输出波导的功分原理是通过Y型输出波导内的两个输出通道实现功分，要使Y型输出波导功分的两路二次谐波功率相等，则需要使Y型输出波导的两个输出通道的大小相同；但由于Y型输出波导的两个输出通道是腔体结构，在制造加工时，存在至少5um的加工误差，就会导致通过Y型功分器功分的两路二次谐波功率不相等。

(2)三个功分器或一个三次功分的功分器：功分器三次功分实现四路二次谐波输出，此种结构可将功分器设置在二倍频器前或者设置在二倍频器后等。

但是该结构中的功分器也是设置在两个单独的器件之间，所以功分器的尺寸较大；而在制造功分器时都存在加工误差(如功分器的倒角、平坦度、深度等的加工误差)，且功分器尺寸越大加工误差就越大；加工误差会导致功分器功分的四路二次谐波功率不相等。

上述结构虽然也实现了输出四路二次谐波，但是由于存在无法克服的制造加工导致的功分器、Y型输出波导的误差问题，输出的四路二次谐波的功率相差也较大。

所以为了克服加工导致的功分器、Y型输出波导的误差，提高四路二次谐波的功率的一致性，发明人在发明创造过程中不断的改进，提出了本发明。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明一方面提供了一种四路输出太赫兹的二倍频器，包括：

电路板，电路板上设置有两个倍频电路，一个倍频电路包括一个输入和两个输出；

两个二极管对，一个二极管对为一个倍频电路的输入，两个二极管对对称设置；

两个Y型功分器，Y型功分器设置在电路板上，且一个倍频电路连接一个Y型功分器；

输入波导，输入波导与电路板连接，且所述输入波导与电路板所在平面垂直；输入波导的中心面到两个二极管对的距离相等，且两个二极管对均位于输入波导内；

四个输出波导，四个输出波导均与电路板连接，倍频电路的一个输出位于一个输出波导内，且一个输出波导内有一个倍频电路的输出；四个输出波导的出口朝向相同。

进一步地，所述倍频电路包括二极管对、第一悬置微带电路、第二悬置微带电路、第一输出探针、第二输出探针和接地结构；

所述二极管对的长度方向上的两个端部设置接地结构；

所述二极管对通过Y型功分器分别与第一悬置微带电路、第二悬置微带电路；

所述第一悬置微带电路连接第一输出探针，所述第一输出探针位于一个输出波导内；

所述第二悬置微带电路连接第二输出探针，所述第二输出探针位于一个输出波导内。

进一步地，所述倍频电路还包括第一滤波器、第二滤波器、第一馈电结构和第二馈电结构；

所述第一输出探针连接第一滤波器，所述第一滤波器连接第一馈电结构；

所述第二输出探针连接第二滤波器，所述第二滤波器连接第二馈电结构。

进一步地，所述电路板为H型，H型的电路板包括横部和竖部；

所述横部上设置两个对称的二极管对；

所述竖部上设置倍频电路，位于竖部上的倍频电路对称设置。

进一步地，所述倍频电路包括二极管对、悬置微带电路、输出探针和接地结构；

所述二极管对的长度方向上的两个端部设置接地结构；

所述二极管对连接悬置微带电路，所述悬置微带电路连接输出探针，所述输出探针连接Y型功分器；

所述Y型功分器的两个输出端分别位于两个输出波导内。

进一步地，所述倍频电路还包括滤波器和馈电结构，所述输出探针连接滤波器，所述滤波器连接馈电结构。

进一步地，两个倍频电路相对于输入波导的中心面对称设置。

进一步地，所述Y型功分器集成在电路板上。

本发明第二方面提出了一种太赫兹通信发射端，包括：

取样锁相介质震荡器，用于产生、输出频率源；

六倍频器，用于接收频率源并输出倍频源；

如上述所述的二倍频器，所述二倍频器的输入波导接收倍频源，并通过输出波导输出二次谐波；

多端口调制器，用于接收二次谐波并加载调制信号在二次谐波上，并将携带调制信号的二次谐波发送给发射天线；

发射天线，用于接收携带调制信号的二次谐波并发射。

本发明第三方面提供了一种太赫兹通信系统，包括：如上述所述的太赫兹通信发射端和接收端，所述接收端包括接收天线和检波器，

接收天线，用于接收太赫兹通信发射端发送的携带调制信号的二次谐波并发射给检波器；

检波器，用于检测携带调制信号的二次谐波，并将携带调制信号的二次谐波下变频得到低频段的调制信号。

采用本发明的方案，本发明包括如下优点：

1、本发明能够实现四路二次谐波的输出，在此基础上就能实现四路通信，具有通信效率高的优点。

2、本发明的一种四路输出太赫兹的二倍频器还具有结构简单，制造、装配方便，具有降低成本的优点。

3、本发明的一种四路输出太赫兹的二倍频器通过二极管对直接接收输入波导馈入的倍频源，简化了倍频电路，使用于设置倍频电路的电路板的尺寸可以做小，不仅降低了成本还能减小本发明的二倍频器的尺寸，具有更高的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种四路输出的二倍频器的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种四路输出的二倍频器的俯视图；

图3为本发明实施例中电路板的结构示意图一；

图4为图3的局部示意图；

图5为本发明实施例中电路板的结构示意图二；

图6为本发明实施例中一种太赫兹通信系统的结构示意图；

附图中：100-电路板，100A-横部，100B-竖部，110-倍频电路，111-二极管对，112A-第一悬置微带电路，112B-第二悬置微带电路，113A-第一输出探针，113B-第二输出探针，114-接地结构，115A-第一滤波器，115B-第二滤波器，116A-第一馈电结构，116B-第二馈电结构，117-传输微带，200-Y型功分器，300-输入波导，310-中心面，400-输出波导，500-取样锁相介质震荡器，600-六倍频器，700-二倍频器，800-多端口调制器，900-发射天线，1000-接收天线，1100-检波器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定；其次“功分”的含义是功率分配的意思。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

现有技术中并没有输出四路二次谐波二倍频器700，本发明的发明构思是以二极管对111作为倍频电路110的输入，通过对输入波导300和二极管对111的位置进行限定，使输入波导300直接将倍频源馈入两个二极管对111中，倍频源输入二极管对111中的同时就实现了功分，倍频源在二极管对111中倍频生成二次谐波(即太赫兹波)，该二次谐波再通过两个Y型功分器200功分成四路二次谐波。以下实施例1和实施例2具体举例说明四路输出太赫兹的二倍频器700的具体结构。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供了一种四路输出太赫兹的二倍频器700，具体结构为：设置有电路板100，输入波导300与电路板100连接，且所述输入波导300与电路板100所在平面垂直，电路板100上设置有两个倍频电路110，一个倍频电路110包括一个输入和两个输出，二极管对111作为倍频电路110的输入，两个倍频电路110则有两个二极管对111，两个二极管对111对称设置，使输入波导300的中心面310到两个二极管对111的距离相等(也可以理解为：两个二极管对111相对于中心面310对称)，且两个二极管对111均位于输入波导300内；倍频源通过输入波导300输入两个二极管对111上，实现一次功分，倍频源在二极管对111内实现倍频生成二次谐波，两个二极管对111输出功率对等的二次谐波。

其中，中心面310应该理解为如图1、图2中所示，输出波导400也以中心面310形成对称。

二极管对111应该理解为：如图3、图4所示，位于位置a的二极管与位于位置b的二级管组成了二极管对111，位置a的二级管与位置b的二级管的数量是相同的。

两个Y型功分器200，Y型功分器200设置在电路板100上，且一个倍频电路110连接一个Y型功分器200；一个Y型功分器200使一个倍频电路110上的二次谐波功分成两路，两个Y型功分器200将在二极管对111上倍频得到的二次谐波功分成四路，倍频电路110上的四路二次谐波需要通过四个输出波导400输出。

四个输出波导400，四个输出波导400均与电路板100连接，倍频电路110的一个输出位于一个输出波导400内，且一个输出波导400内有一个倍频电路110的输出；四个输出波导400的出口朝向相同，如图1所示，四个输出波导400均朝向下，在输入波导300朝上、四个输出波导400朝向下时(即输入波导300和输出波导400的朝向相背)，本发明的二倍频器700的体积最小；且图1所示的结构中，输出波导400没有拐弯，二次谐波直线输出，不会造成二次谐波的损失。当然四个输出波导400的朝向不一定都是朝向下，还可以是图1中的其他方向。倍频电路110上的四路二次谐波分别通过倍频电路110的四个输出，四个输出波导400就能同时输出四路功率差值小的二次谐波。

基于上述二倍频器700，能够得到四路二次谐波，具有通信效率高的优点。同时在发明创造过程中，发明人还不断进行了改进，相较于其他能实现四路输出的结构还具有输出四路功率差值小的二次谐波的优点。

具体的，如(1)一个功分器加两个Y型输出波导400、(2)三个功分器或一个三次功分的功分器的结构中，由于存在加工误差，导致输出的四路功率差值大的二次谐波。此述结构虽然实现了四路二次谐波输出，也提高了通信效率。但是由于四路二次谐波的功率差值大(即一路二次谐波与另一路二次谐波相比功率的差值大)，会存在功率大的二次谐波传输距离远，而功率小的二次谐波传输距离近，所以存在通信距离近的缺陷。

要知道的是，要实现四路输出，在只有一个输入的情况下，为了提高功分的均匀性，最好是三次功分。

本发明中通过限制二极管对111和输入波导300的位置，就实现了一次功分，该功分方式馈入二极管对111中的倍频源功率相等，则通过二极管对111输出的二次谐波功率也相等。在本发明中的3次功分中，有一次是能保证功分的均匀性的，所以具有输出四路功率差值小的二次谐波的优点。

而且本发明将功分器设置在电路板100上，连接在倍频电路110中，不是与单独的部件连接，所以功分器的体积、重量都极大的减小，使得二倍频器700的体积、重量都极大的减小。

电路板100上的倍频电路110是得到二次谐波的重要部件，对于使用二极管对111作为倍频源的输入部件的倍频电路110现有技术中也是存在的，所以可以直接使用现有技术中的倍频电路110。为了使倍频电路110的通路短，减小二倍频器700的体积对倍频电路110进行了改进。

在一些优选实施例中，如图3、图4所示，所述倍频电路110包括二极管对111、第一悬置微带电路112A、第二悬置微带电路112B、第一输出探针113A、第二输出探针113B和接地结构114；

所述二极管对111的长度方向上的两个端部设置接地结构114，接地结构114对于本领域技术人员来说是已知的，所以就不再详细赘述；二极管对111通过传输微带117(即金属条)并联在一起，再通过传输微带117(即金属条)与第一悬置微带电路112A、第二悬置微带电路112B连接；二极管对111于接收输入波导300输入的倍频源，使倍频源倍频生成高次谐波，将高次谐波输出至输出悬置微带电路；高次谐波包括二次谐波、三次谐波等；

所述第一悬置微带电路112A连接第一输出探针113A，所述第一输出探针113A位于一个输出波导400内；所述第二悬置微带电路112B连接第二输出探针113B，所述第二输出探针113B位于另一个输出波导400内。

其中,第一悬置微带电路112A和第二悬置微带电路112B用于使高次谐波中的二次谐波通过，阻止其他高次谐波通过；所述输出悬置微带电路为二次谐波匹配电路，能够反射不需要的高次谐波(如三次谐波)通过二次谐波，使得其输出的二次谐波能量最大。

第一输出探针113A和第二输出探针113B为倍频电路110的输出，第一输出探针113A和第二输出探针113B均设置在输出波导400内，用于转换二次谐波的传输模式并输出；具体的，将准TEM模式的二次谐波转换成输出波导400传输的TE10模式的二次谐波。TEM模式和TE10模式是本领域的公知常识，所以就不再详细赘述。

在倍频电路110里面的传输模式是准TEM模式，而输入波导300和输出波导400的传输模式是TE10模式，所以需要将传输模式转换。

本实施例中使用的输入波导300为两段式结构，一段为标准WR-10波导输入，另一段为输入减高波导，输入减高波导末级为第一短路面，标准WR-10波导与输入减高波导。输入波导300输入的倍频源模式为TE10模式，通过改变输入减高波导的长度及第一段短路面至二极管对111的距离，进行输入匹配，使得能量能够更好的汇入二极管对111内。

本实施例中使用的输出波导400为两段式结构，包括一段标准WR-5波导，另一段为输出减高波导,输出减高波导的末级为第二短路面。输出波导400将TE10模二次谐波输出。

上述结构中，Y型功分器200和倍频电路110均是设置在电路板100上的，本发明中对Y型功分器200和倍频电路110在电路板100上的位置不作限制，即Y型功分器200和倍频电路110在电路板100的任意位置都可以；基于此，在发明创造过程中，为了使减小电路板100的体积，所以对Y型功分器200和倍频电路110的位置进行了限定。

在一些优选实施例中，如图3、图5所示，所述电路板100为H型，H型的电路板100包括横部100A和竖部100B；

所述横部100A上设置两个对称的二极管对111；

所述竖部100B上设置倍频电路110，位于竖部100B上的倍频电路110对称设置；即第一悬置微带电路112A与第二悬置微带电路112B对称设置，且第一输出探针113A与第二输出探针113B对称设置。

两个倍频电路110都设置在一个H型电路板100上，保证倍频电路110的装配精度，提高四路输出的二次谐波的功率、振幅的一致性。

在一些优选实施例中，所述倍频电路110还包括第一滤波器115A、第二滤波器115B、第一馈电结构116A和第二馈电结构116B；

所述第一输出探针113A连接第一滤波器115A，所述第一滤波器115A连接第一馈电结构116A；所述第二输出探针113B连接第二滤波器115B，所述第二滤波器115B连接第二馈电结构116B。所述第一滤波器115A和第二滤波器115B均为高低阻抗滤波器、CMRC滤波器、具有抑制二次谐波传播的结构中的一种。第一馈电结构116A；用于向倍频电路110供电，第一滤波器115A抑制二次谐波向第一馈电结构116A端传播，避免损失二次谐波；同理，第二馈电结构116B用于向倍频电路110供电，第二滤波器115B抑制二次谐波向第二馈电结构116B端传播，避免损失二次谐波。而电路板100未设置第一馈电结构116A；和第二馈电结构116B时，可以通过直接连接电源，使电路板100上的倍频电路110通电。使用第一馈电结构116A；和第二馈电结构116B供电更加方便，也利于二倍频器700移动使用。

在一些优选实施例中，如图3、图5所示，两个倍频电路110相对于输入波导300的中心面310对称设置。对称设置的两个倍频电路110可以通过两个相同的电路板100装配得到，使用同一型号的电路板100进行装配获得本申请的二倍频器700，电路板100可进行规模化批量生产，具有生产效率高、成本低的优点。

在一些优选实施例中，第一悬置微带电路112A与第二悬置微带电路112B相对于横部100A对称设置，且第一输出探针113A与第二输出探针113B相对于横部100A对称设置。在此结构基础上，能够最大化的减小电路板100的体积，具有体积小、重量小的优点。

在一些优选实施例中，所述Y型功分器200集成在电路板100上，集成在电路板100上的Y型功分器200通过金属刻蚀的方式得到，金属刻蚀的加工精度小于1um，能够降低加工制造造成的Y型功分器200的加工误差，增加功分时的均匀性。

在一些优选实施例中，所述电路板100的材料包括石英、砷化镓、氮化镓、氮化铝或氮化硅。

在一些优选实施例中，所述输入波导300是的通道设置为矩形；和/或所述输出波导400的通道设置为矩形。矩形的波导更利用波的传输。

在一些优选实施例中，所述输入波导300由金属制成；和/或所述输出波导400由金属制成。金属更利于波的传输。

实施例2

与实施例1不同的是，所述倍频电路110包括二极管对111、悬置微带电路、输出探针和接地结构114；

所述二极管对111的长度方向上的两个端部设置接地结构114；

所述二极管对111连接悬置微带电路，所述悬置微带电路连接输出探针，所述输出探针连接Y型功分器200；

所述Y型功分器200的两个输出端分别位于两个输出波导400内。

基于此，Y型功分器200即为倍频电路110的输出；此结构由于使倍频电路110上减少了悬置微带电路和输出探针等，具有节约材料，降低成本的优点。

进一步地，所述倍频电路110还包括滤波器和馈电结构，所述输出探针连接滤波器，所述滤波器连接馈电结构。

进一步地，两个倍频电路110相对于输入波导300的中心面310对称设置。

进一步地，所述Y型功分器200集成在电路板100上。

实施例3

本实施例提供了一种太赫兹通信发射端，包括：

取样锁相介质震荡器500，用于产生稳定的18.3333GHz的频率源、并输出该频率源。

六倍频器600，用于接收该18.3333GHz的频率源，将该频率源倍频为0.11THz的倍频源，并将该倍频源输出。

如实施例1和实施例2所述的二倍频器700，所述二倍频器700的输入波导300接收倍频源，并通过输出波导400输出二次谐波；所述二倍频器700的输入波导300接收0.11THz的倍频源，输入波导300将该倍频源均匀的馈入到两个二极管对111上，二极管对111吸收该倍频源并将该倍频源倍频成220GHz的二次谐波；通过所述输出波导400输出二次谐波(即太赫兹波)。

多端口调制器800，用于接收二次谐波并加载调制信号在二次谐波上，并将携带调制信号的二次谐波发送给发射天线900。

多端口调制器800为多通道直接调制器件，其每个通道都是相同的，为一种结合人工微结构加载肖特基二极管的调制器，其调制器通道的数量为四路，该调制通道与两路输出的二倍频器700的输出波导400对应。调制器对于本领域技术人员来说是公知常识，所以就不再详细赘述调制器的更加详细的具体结构，本实施例中将调制通道设置为四个，四个调制通道可以通过设置两个型号一样的调制器实现。

当然也可以使用四个同型号的调制器组合成多端口调制器800。

发射天线900，发射天线900由四个单独的天线集成在一起，单独的天线可以是卡式天线、透镜天线中的一种；发射天线900可以将携带调制信号的二次谐波发射到空间中,空间可以是封闭空间如房间等，也可以是区域如学校范围内等。

当然对于二次谐波的具体波段本实施例所述的220GHz只是举例，对于要获得其他波段的二次谐波，可以通过改变频率源的波段实现。

如果四路二次谐波的功率不对等，会存在四路二次谐波传输距离不同和增加接收端的解调难度的问题，就会缩短接收端的接收距离和导致接收端无法解调难度高；而本实施例中输出的四路二次谐波功率差值小，能够增加接收端的接收距离和降低接收端的解调难度。

同时因为是四路携带调制信号的二次谐波进行传输，所以多端口调制器800具有四个通道，四路携带调制信号的二次谐波分别通过一个通道进行传输，具有更好的通信效率。

实施例4

如图6所示，本实施例提供了一种太赫兹通信系统，包括：如实施例3所述的太赫兹通信发射端和接收端，所述接收端包括接收天线1000和检波器1100，

接收天线1000，接收天线1000由四个单独的天线集成在一起，单独的天线可以是卡式天线、透镜天线中的一种；接收天线1000用于接收太赫兹通信发射端发送的携带调制信号的二次谐波并发射给检波器1100；

检波器1100，用于检测携带调制信号的二次谐波，并将携带调制信号的二次谐波下变频得到低频段的调制信号。

本实施例的一种太赫兹通信系统是四路功率差值小的太赫兹波的传输、接收，所以具有更好的通信效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于，包括：

电路板(100)，电路板(100)上设置有两个倍频电路(110)，一个倍频电路(110)包括一个输入和两个输出；

两个二极管对(111)，一个二极管对(111)为一个倍频电路(110)的输入，两个二极管对(111)对称设置；

两个Y型功分器(200)，Y型功分器(200)设置在电路板(100)上，且一个倍频电路(110)连接一个Y型功分器(200)；

输入波导(300)，输入波导(300)与电路板(100)连接，且所述输入波导(300)与电路板(100)所在平面垂直；输入波导(300)的中心面(310)到两个二极管对(111)的距离相等，且两个二极管对(111)均位于输入波导(300)内；

四个输出波导(400)，四个输出波导(400)均与电路板(100)连接，倍频电路(110)的一个输出位于一个输出波导(400)内，且一个输出波导(400)内有一个倍频电路(110)的输出；四个输出波导(400)的出口朝向相同。

2.如权利要求1所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述倍频电路(110)包括二极管对(111)、第一悬置微带电路(112A)、第二悬置微带电路(112B)、第一输出探针(113A)、第二输出探针(113B)和接地结构(114)；

所述二极管对(111)的长度方向上的两个端部设置接地结构(114)；

所述二极管对(111)通过Y型功分器(200)分别与第一悬置微带电路(112A)、第二悬置微带电路(112(B))；

所述第一悬置微带电路(112A)连接第一输出探针(113A)，所述第一输出探针(113A)位于一个输出波导(400)内；

所述第二悬置微带电路(112(B))连接第二输出探针(113B)，所述第二输出探针(113B)位于一个输出波导(400)内。

3.如权利要求2所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述倍频电路(110)还包括第一滤波器(115A)、第二滤波器(115B)、第一馈电结构(116A)和第二馈电结构(116B)；

所述第一输出探针(113A)连接第一滤波器(115A)，所述第一滤波器(115A)连接第一馈电结构(116A)；

所述第二输出探针(113B)连接第二滤波器(115B)，所述第二滤波器(115B)连接第二馈电结构(116B)。

4.如权利要求2所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述电路板(100)为H型，H型的电路板(100)包括横部(100A)和竖部(100B)；

所述横部(100A)上设置两个对称的二极管对(111)；

所述竖部(100B)上设置倍频电路(110)，位于竖部(100B)上的倍频电路(110)对称设置。

5.如权利要求1所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述倍频电路(110)包括二极管对(111)、悬置微带电路、输出探针和接地结构(114)；

所述二极管对(111)的长度方向上的两个端部设置接地结构(114)；

所述二极管对(111)连接悬置微带电路，所述悬置微带电路连接输出探针，所述输出探针连接Y型功分器(200)；

所述Y型功分器(200)的两个输出端分别位于两个输出波导(400)内。

6.如权利要求5所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述倍频电路(110)还包括滤波器和馈电结构，所述输出探针连接滤波器，所述滤波器连接馈电结构。

7.如权利要求2或5所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：两个倍频电路(110)相对于输入波导(300)的中心面(310)对称设置。

8.如权利要求2或5所述的一种四路输出太赫兹的二倍频器，其特征在于：所述Y型功分器(200)集成在电路板(100)上。

9.一种太赫兹通信发射端，其特征在于，包括：

取样锁相介质震荡器(500)，用于产生、输出频率源；

六倍频器(600)，用于接收频率源并输出倍频源；

如权利要求1-8任意一项所述的二倍频器(700)，所述二倍频器(700)的输入波导(300)接收倍频源，并通过输出波导(400)输出二次谐波；

多端口调制器(800)，用于接收二次谐波并加载调制信号在二次谐波上，并将携带调制信号的二次谐波发送给发射天线(900)；

发射天线(900)，用于接收携带调制信号的二次谐波并发射。

10.一种太赫兹通信系统，其特征在于，包括：如权利要求9所述的太赫兹通信发射端和接收端，所述接收端包括接收天线(1000)和检波器(1100)，

接收天线(1000)，用于接收太赫兹通信发射端发送的携带调制信号的二次谐波并发射给检波器(1100)；

检波器(1100)，用于检测携带调制信号的二次谐波，并将携带调制信号的二次谐波下变频得到低频段的调制信号。

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