W波段是毫米波中重要的窗口频率,对于该频段电子器件的研究具有重要意义。国内对于这一频段相关电子器件和收发技术的研究由于受工艺、材料等限制,其性能与国际研究成果均有较大差距。本文正是基于上述现状,以W波段接收、变频关键技术为研究对象,研制了W波段的检波器和倍频器。检波器是微波、毫米波设备中常用的器件,可集成在电路中也可作为单独监视设备。作为监视设备常用于信号强度指示、状态监视器、自动增益控制等;也常被集成在矢量网络分析仪、微波瞬时接收机、微波遥感探头等整机系统中。本文研制了中心频率94GHz,带宽为4GHz的高灵敏度检波器。该检波器输入端口为WR-10标准矩形波导,输出为SMA接头,可用于毫米波信号功率监视和脉冲信号检测,现已应用于3mm高功率微波效应实验中。经实物测试,当输入功率为-10dBm时,中心频率94GHz处检波电压灵敏度大于1400mV/mW。同时,利用环形电桥仿真设计了中心频率94GHz,带宽为4GHz平衡式检波器。平衡式检波器相对于单管检波器具有输入匹配好,动态范围大,抗烧毁能力强等优点。平衡式检波器的研制对于高功率微波脉冲相关实验的终端功率检测中具有重要工程应用价值。目前获得毫米波信号源的方式主要有两种:一种是直接振荡产生,包括真空电子器件和固体器件。真空电子器件产生的功率远高于固体器件,但是使用不方便。固态器件的使用寿命要好于真空器件。第二种是间接获取,利用高质量的微波信号源经倍频后获得。采用倍频技术可以降低毫米波设备的主振频率,扩展已有微波信号源的工作频段。本文采用反向并联二极管对奇次倍频电路结构研制了W波段宽带三倍频器。输入端口为玻璃绝缘子同轴转换接头,输出为WR-10标准矩形波导。输入基波信号频率25 ~ 36.7GHz,经三倍频得到75 ~110GHz毫米波信号。经实物测试,W波段全频带输出功率大于-13dBm,最大输出功率大于2dBm。在84 100GHz频带范围内,输出功率大于-2dBm,变频损耗小于23dB。