世界**微米波元部件发展纵览
毫米波是介于微波与光波之
间的电磁波,通常毫米波频段是指30～3000GHz频率范围,相应的波长为1cm～1mm。由于毫米波介于微波与光波之间的过渡频段上,因此它具有微波和光波的特性。毫米波电子系统具有以下特性：
小天线孔径具有较高天线增益;
高的跟踪精度和制导精度;
不易受电子干扰;
低角跟踪时,多径效应和地杂波干扰小;
多目标鉴别性能好;
雷达分辨率高;
大气衰减“谐振点”频率可作保密传输等。
由于这些特性,毫米波主要应用在要求结构小、重量轻、分辨率高、作用距离近和具有良好的多卜勒处理特性的场合。与微波系统比,毫米波受恶劣气候条件的限制,但其分辨率高,结构轻小;与红外和可见光比,没有它们那样高的分辨率,但通过烟雾灰尘的传播特性较好。象任何其他工程一样,系统设计要着眼于其优点避其缺点。
目前毫米波在导弹制导、雷达、辐射测量学、遥感、射电天文、地面通信、卫星通信、电子对抗、生物学中都得到了应用,在这些应用中毫米波元部件得到了进一步发展。
在源方面,无论是固态的还是真空管类型的都可获得。
固态雪崩管已进行了广泛的研究,现在可工作在300GHz以上。目前雪崩二极管脉冲工作达到的水平：35GHz输出功率大于15瓦,脉宽100毫微秒;94GHz输出10瓦,脉宽100毫微秒;215GHz输出功率520毫瓦。
在过去几年里固态源最明显的改进是具有更高的功率输出,以及可以在更高的频率上工作。从3～230GHz内,可以使用雪崩振荡器,在40GHz其典型的效率为5%,而在100GHz上则低于1%。单管振荡器连续波输出大约为500mw(40GHz)到10 mw(230GHz)之间,通过合成可达到瓦级(60 GHz）,峰值功率可以达到几十瓦。从微波范围到高达100 GHz的频率可以使用耿氏振荡器,虽然其功率比雪崩管低些,但它具有很纯的谱,它作为接收机本振和实验室信号源,得到了广泛的应用。100GHz以上研究工作已转向磷化铟耿氏二极管振荡器。
在中功率应用可以用固态功率合成得到,不过某些场合还是用电子管。
反射速调管是低噪音、高可靠的毫米波源,能够进行机械调谐和电子调谐,常用于频率和相位自动微调系统中。
磁控管最高工作频率可达220GHz,其功率可达1KW(140 GHz)、6KW(95 GHz)、10KW(70 GHz),125KW(35 GHz),典型的工作比为0.0002～0.0005,效率为10%。寿命已提高,通常可达100～200小时。
分布作用振荡器(EIO)可用在高达300GHz频率上,其优点是工作频率范围宽(18～270GHz),
