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二极管在毫米波、亚毫米波频段的倍频、混频、检波等电路中应用广泛。由于二极管的结构尺寸等原因,应用电路的性能会受到二极管寄生参量的影响。因此建立准确有效的二极管模型对设计电路具有重要意义。本文以肖特基二极管模型展开研究,主要工作有以下几方面：1、以商用肖特基变容二极管MA46H146为例,建立了它的等效电路模型和3-D电磁场模型。在HFSS(High Frequency Structure Simulator)中建立二极管模型的线性部分,在ADS中建立二极管模型的非线性部分,并进行联合仿真,最终得到MA46H146的3-D电磁场模型。仿真结果表明等效电路模型与3-D电磁场模型在5～40 GHz频段S21变化趋势一致,但3-D电磁场模型在低频段插损较大。2、介绍了在S参数测试中常见的8项和12项误差模型,深入分析了利用校准方法提取误差模型参数的过程。采用TRL(Through、Reflect、Line)校准的方法设计三类校准件,并在5-40 GHz频段对串联单管二极管进行测试。测试结果表明实测二极管的S21与3-D电磁场模型吻合度高,证明了肖特基二极管的3-D电磁场模型的准确性。3、使用肖特基变容二极管MA46H146的3-D电磁场模型设计Q频带串联单管二倍频器。通过在HFSS中建立倍频器整体无源结构,并与管芯非线性结构进行联合仿真,最终得到整体结构的倍频器模型。实验结果表明,倍频器的输出与仿真结果变化一致性高,且在驱动功率为12.5dBm时,倍频器输出功率高于-1dBm,峰值效率达到13.93%。4、介绍了常见二极管的热研究方法,并以肖特基二极管MA46H146为研究对象,在COMSOL中建立二极管的模型,最终得到了二极管在管芯热源功率激励下的瞬态和稳态仿真结果。通过拟合二极管瞬态的升温曲线,得到二极管的热时间常数；通过分析不同热源功率下二极管稳态肖特基结温度,得到二极管的热阻与管芯热源功率的函数。