Entwurfsverfahren von breitbandigen Frequenzvervielfachern für ein multiharmonisches Source- und Load-pull-Messsystem

In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Großsignalmesssystem vorgestellt, welches eingangs- und ausgangsseitig die Terminierung der einzelnen Harmonischen mit einer beliebigen passiven Last gestattet (Source- und Load-pull-Messsystem). Mit dem System sind charakteristische Größen eines untersuchten Bauelements, wie Ein- und Ausgangsleistung, Quell- und Lastreflexionsfaktor, Gewinn, Leistungswirkungsgrad als Funktion des Eingangsleistungspegels, der Frequenz, der Gleichspannungsversorgung und der Abschlusssituation auf Ein- und Ausgangsseite erfassbar. Somit lassen sich nichtlineare Eigenschaften eines Bauelements charakterisieren und darauf basierend ein empirisches Design durchführen. Frequenzvervielfacher stellen wesentliche Komponenten des entwickelten Großsignalmessplatzes dar. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist daher der Entwurf von hybriden Frequenzverdreifachern, wobei ein neuartiger Entwurfsalgorithmus zum Einsatz kommt. Dieser wird am Beispiel eines 2/6 GHz Verdreifachers und eines 6/18 GHz Verdreifachers erprobt und seine Tauglichkeit anhand der fortschrittlichen Resultate nachgewiesen. Der auf Breitbandigkeit ausgelegte 2/6 GHz Verdreifacher dient im Großsignalmesssystem zur Frequenzkonversion und ermöglicht somit ein Source- und Load-pull der dritten Harmonischen.