18-40GHz寬帶脈沖檢波器研究.pdf

1、檢波器是毫米波電路系統(tǒng)常用微波器檢測件之一,國內對于毫米波檢波器技術研究在正切靈敏度、駐波比等參數(shù)方面已有一定成熟度,但對脈沖檢波器響應時間參數(shù)的研究相對較少。本文旨在設計18-40GHz寬帶毫米波電路脈沖檢波器,檢波器在工作頻段實現(xiàn)線性檢波,脈沖響應時間達到ns量級。
　　本文在了解檢波器基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀和水平、傳輸線基本理論、脈沖基礎知識的前提下,選擇Agilent公司零偏梁氏引線肖特基勢壘二極管HSCH-9161,分別采用

2、串聯(lián)和并聯(lián)檢波方案,進行檢波電路參數(shù)仿真及優(yōu)化,并在此基礎上完成了基片、腔體的制作、加工,后期指標測試工作。
　　論文中詳細介紹了微波毫米波、脈沖信號和二極管的基礎知識,使用微波仿真軟件ADS對串、兩種方案的檢波器電路結構中匹配電路進行原理圖和版圖聯(lián)合仿真和優(yōu)化;其中使用HFSS優(yōu)化低通濾波器模型,CST優(yōu)化波導到微帶的鰭線過渡模型,將兩優(yōu)化模型并分別導出S2P文件,導入到ADS整體電路中進行優(yōu)化。電路設計中的重點及難點是對二極管

3、的寬帶匹配,由于課題要求帶寬較寬,本文在有一定損耗的基礎上,折中考慮靈敏度和駐波比,進行電路寬帶匹配設計。串聯(lián)和并聯(lián)檢波方案的優(yōu)化結果均滿足線性檢波,檢波響應時間為ns量級,駐波比小于1.5。最后測試結果顯示,檢波器均為線性檢波,其中18-40GHz串聯(lián)檢波器低頻段部分頻段的VSWR超出指標要求,脈沖響應時間為ns量級;Ka頻段沒有測試其頻率響應時間,檢波輸出脈沖波形失真較小;并聯(lián)檢波器VSWR全頻段內小于2.5,但檢波輸出脈沖波形有較