毫米波檢波器研制.pdf

1、毫米波檢波器是毫米波系統(tǒng)中常用的部件，國外目前在毫米波頻段已有可供工程使用的產(chǎn)品，而國內(nèi)僅在微波頻段研究較成熟，在毫米波頻段研究較少。該頻段所用檢波器主要依賴國外進口，因此本課題的研究具有重要的工程實用價值。 本文具體針對Ka頻段微帶和W頻段微帶、鰭線、共面波導等電路結(jié)構(gòu)的檢波器，從理論、分析方法、模型建立、無源過渡結(jié)構(gòu)、匹配網(wǎng)絡和濾波器等方面進行了研究與設計，并在此基礎上完成了具體電路的制作。 在研究方法上，對于檢波器

2、的無源過渡結(jié)構(gòu)和低通濾波器部分，主要采用場分析方法，利用三維全波分析軟件進行仿真。而對于匹配網(wǎng)絡部分，由于二極管的非線性特性，在場仿真軟件中用等效阻抗來建立的二極管模型顯然不準確，因此主要利用電路分析的方法，由全波分析軟件生成無源部分的S參數(shù)，然后將其結(jié)果導入到電路仿真軟件中進行匹配部分的優(yōu)化和仿真，由于路仿真軟件在W頻段的仿真準確性欠佳，只能依賴后期的調(diào)試，最終的設計結(jié)果很好地證明了研究方法的可行性。其中管子模型建立的準確與否直接影響

3、仿真結(jié)果的可靠性，特別是在毫米波頻段，管子寄生參量的影響顯得尤為嚴重，給電路匹配網(wǎng)絡設計帶來了非常大的困難。本文采用了多種匹配網(wǎng)絡，并進行了反復的試驗，較好的解決了這一問題。此外，應該靈活地應用各種電磁場分析方法，使仿真結(jié)果與測試結(jié)果一致性更好，以方便工程設計。 本文共分為七章，每一章的大致內(nèi)容如下： 第一章主要介紹了毫米波的一些基本知識以及本論文所做的工作。 第二章針對檢波器的理論和微帶線、鰭線、共面波導等三種

4、不同的毫米波傳輸線作出了闡述。 第三章介紹了基本的電磁仿真方法。 第四章介紹了四種無源過渡電路的原理和仿真結(jié)果，包括波導-微帶對極鰭線過渡、波導-微帶探針過渡、波導-單面鰭線過渡、波導一共面波導探針過渡。 第五章針對Ka頻段微帶電路形式的檢波器從結(jié)構(gòu)、仿真、加工實物以及實測結(jié)果上進行了詳細的介紹。 第六章針對W頻段微帶、鰭線、共面波導三種不同電路形式的檢波器從結(jié)構(gòu)、仿真、加工實物以及實測結(jié)果上進行了詳細的