Ku波段波導(dǎo)功率傳輸組件中檢波器的研制.pdf

1、本文設(shè)計的波導(dǎo)功率傳輸組件為總裝部合同項目，應(yīng)用于某型號導(dǎo)引頭系統(tǒng)中，起到功率的傳輸、濾波檢波及監(jiān)控作用，其結(jié)構(gòu)包括了主波導(dǎo)傳輸、耦合機(jī)構(gòu)、檢波和濾波部件等。 本論文分為六個部分對各個系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和分析。首先介紹了波導(dǎo)傳輸元件、二極管檢波濾波電路的基本理論和技術(shù)指標(biāo)，其次給出了檢波組件的設(shè)計方法。在設(shè)計中波導(dǎo)采用了漸變式連接，討論了幾種方式的波導(dǎo)到檢波部件的過渡方法。最后，針對設(shè)計成品使用測試儀器對檢波濾波電路以及整個組件進(jìn)行調(diào)

2、試，給出了樣品在Ku波段頻率范圍內(nèi)的測試結(jié)果。 整個組件的達(dá)到的測試指標(biāo)為： 檢波電壓靈敏度大于600mV/mW(SMA接口)，駐波系數(shù)小于1.25，插入損耗<0.6 dB，進(jìn)行了沖擊試驗(yàn)、隨機(jī)振動試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)。溫度循環(huán)試驗(yàn)中由于檢波二極管的溫度特性的不穩(wěn)定性，使高低溫試驗(yàn).55℃～＋85℃情況下檢波穩(wěn)定性指標(biāo)較難達(dá)到，本文中相關(guān)章節(jié)也討論了改進(jìn)辦法。 本文的幾個主要創(chuàng)新點(diǎn)： 1.本文設(shè)計

3、的二極管檢波濾波電路采用混合集成工藝，將整個檢波濾波電路制作在一個氧化鋁陶瓷基片上，置于15mm×20mm×10mm的矩形腔體內(nèi)，并采用波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換技術(shù)，將信號耦合至腔體內(nèi)，微波腔體內(nèi)部為微帶型濾波電路，外部連接標(biāo)準(zhǔn)SMA接頭，實(shí)現(xiàn)了小型化、集成化，既可以滿足本項目的要求，又可以廣泛應(yīng)用于其它微波部件如：航空航天對抗、雷達(dá)接收機(jī)、微波遙感導(dǎo)引頭等部件中。 2.概括了幾種波導(dǎo)至其他傳輸機(jī)構(gòu)的耦合方式，同時本文系統(tǒng)的闡述了四中典型的

4、檢波器的結(jié)構(gòu)組成以及設(shè)計思路。最后確定的優(yōu)化設(shè)計，投入批量生產(chǎn)后，產(chǎn)品的帶寬達(dá)到3GHz，顯然比原來的微帶通孔型檢波器的幾百兆或者1GHz有了顯著提高。 3.改進(jìn)了微帶式檢波器的小孔耦合機(jī)構(gòu)的耦合度不足、通孔的機(jī)械制造誤差對檢波器造成影響過大等因素，采用了同軸探針耦合，耦合度很容易達(dá)到要求，而且采用的同軸封裝形式的二極管，安裝方便，結(jié)構(gòu)可靠，工作穩(wěn)定。改變探針的位置以及長度，同樣可以將本檢波器的設(shè)計應(yīng)用于其他頻段。 作為