阶跃恢复二极管

阶跃恢复二极管又称Avalanche Recovery Diode（ARD）或Step Recovery Diode（SRD），是一种特殊的二极管。它具有快速的恢复时间和高频响应的特性，可以在微波和毫米波领域中被广泛使用。

1.阶跃恢复二极管工作原理

当正向电压施加到阶跃恢复二极管上时，二极管会变为导通状态。在断开正向偏置时，二极管的漏电流并不立刻断绝，而是通过自身固有电容和电感产生振荡。这种振荡会使得二极管中的电荷集中在PN结附近，并且随着时间的推移逐渐产生雪崩效应。当电荷足够多时，PN结内部的场强将超过崩溃电场强度，从而触发雪崩效应，导致电子和空穴重新复合并形成大量的载流子，使得二极管的电流迅速下降并恢复到初始状态。

2.阶跃恢复二极管的特性

阶跃恢复二极管具有如下特性：

• 快速的恢复时间：通常为几十皮秒到几百皮秒。
• 高功率承受能力：可以承受几瓦特的射频功率。
• 宽带响应：能够工作在GHz到THz的频段。
• 低失真度：由于快速的恢复时间和非线性的I-V曲线，所以能够有效减小反向失真。

3.阶跃恢复二极管的应用

阶跃恢复二极管主要用于以下领域：

• 脉冲发生器：可以通过二极管的快速恢复时间产生窄脉冲。
• 频率合成器：利用二极管的非线性特性将信号进行调制和分频。
• 倍频器：通过输入信号的倍增产生倍频输出信号。
• 毫米波成像：通过控制阶跃恢复二极管的电压实现信号的调制和解调。