论文摘要
本文设计的波导功率传输组件为总装部合同项目,应用于某型号导引头系统中,起到功率的传输、滤波检波及监控作用,其结构包括了主波导传输、耦合机构、检波和滤波部件等。本论文分为六个部分对各个系统进行设计和分析。首先介绍了波导传输元件、二极管检波滤波电路的基本理论和技术指标,其次给出了检波组件的设计方法。在设计中波导采用了渐变式连接,讨论了几种方式的波导到检波部件的过渡方法。最后,针对设计成品使用测试仪器对检波滤波电路以及整个组件进行调试,给出了样品在Ku波段频率范围内的测试结果。整个组件的达到的测试指标为:检波电压灵敏度大于600mV/mW（SMA接口）,驻波系数小于1.25,插入损耗<0.6 dB,进行了冲击试验、随机振动试验、温度循环试验、盐雾试验。温度循环试验中由于检波二极管的温度特性的不稳定性,使高低温试验-55℃+85℃情况下检波稳定性指标较难达到,本文中相关章节也讨论了改进办法。本文的几个主要创新点:1.本文设计的二极管检波滤波电路采用混合集成工艺,将整个检波滤波电路制作在一个氧化铝陶瓷基片上,置于15mm×20mm×10mm的矩形腔体内,并采用波导同轴转换技术,将信号耦合至腔体内,微波腔体内部为微带型滤波电路,外部连接标准SMA接头,实现了小型化、集成化,既可以满足本项目的要求,又可以广泛应用于其它微波部件如:航空航天对抗、雷达接收机、微波遥感导引头等部件中。2.概括了几种波导至其他传输机构的耦合方式,同时本文系统的阐述了四中典型的检波器的结构组成以及设计思路。最后确定的优化设计,投入批量生产后,产品的带宽达到3GHz,显然比原来的微带通孔型检波器的几百兆或者1GHz有了显著提高。3.改进了微带式检波器的小孔耦合机构的耦合度不足、通孔的机械制造误差对检波器造成影响过大等因素,采用了同轴探针耦合,耦合度很容易达到要求,而且采用的同轴封装形式的二极管,安装方便,结构可靠,工作稳定。改变探针的位置以及长度,同样可以将本检波器的设计应用于其他频段。作为整个系统功率传输以及控制部件,本组件的起着重要的作用。整个组件测试均达到指标,装机后组件工作非常稳定。