随着科技的高速发展,毫米波辐射计广泛应用于遥感、探测、安检等重要领域,具有广阔的市场和巨大的商业价值。检波电路作为辐射计的核心部分,尤其是直接检波式电路,因其结构简单,系统噪声温度低,是近些年来辐射计接收前端研究的热点课题。因此,本文将对W波段检波电路进行研究。在W波段,测试仪器接口均为波导口,本文首先研制了波导微带鳍线过渡结构,利用Spline曲线取点优化,缩短了鳍线过渡段的尺寸；通过在介质基片末端加凸型槽,改善了接口处阻抗的不连续性,最终进行了背腔结构的实物加工验证。实验结果表明,S参数实测曲线和仿真曲线一致性高,背腔过渡结构在84～110GHz内,反射系数小于-12dB,插损小于2dB,在整个80～110GHz频带内,反射系数小于-9dB。单侧过渡插损小于0.9dB。随后,利用该过渡转换结构,我们分别对W波段检波器和低噪声放大器进行了研制。W波段检波器采用了国内目前较少研究的VDI公司零偏置肖特基二极管,并编程提取了该二极管的Spice模型参数,最终利用该参数设计了检波器,实验结果表明在工作频带84～94GHz内,电压灵敏度大于800mV/mW,在92GHz处电压灵敏度高达1900mV/mW,接近国外先进水平。W波段低噪声放大器,我们采用了Gotmic公司LNA单片,通过两级MMIC芯片级联,实现预期36dB左右增益。为了防止芯片级间反馈,在两级芯片间加入了隔墙,并对隔墙进行了仿真；设计了时序电源模块,完成单电源供电；设计了低噪放的腔体结构,分别将低噪放高频部分和低频部分放在腔体的正反面,实现了物理隔离。最终完成装配和测试,实验测得在工作频带84GHz-94GHz内,低噪放增益为18±2dB,在中心频点89GHz处,1dB压缩输出功率为0dBm。增益没有达到预期指标,通过反复实验,推测原因主要在于芯片自身增益不足。最终,利用两级低噪放级联实现36dB左右的增益,计算得到系统的温度灵敏度为0.6K,达到预期目标。