Подать на диод небольшой ток смещения (10-100 мка)- выиграем с десяток дБ, но ноль потеряем. Применим модуляцию сигнала и синхронное детектирование- можно выдавить около 50 дБ динамики. Так делал HP в своих скалярных анализаторах- модуляция около 27 кгц. Но у них был хитрый блок обработки - они залазили в область линейного детектирования и правили нелинейность логарифсмческой шкалы в настраиваемом по еепрому логарифматоре. По поводу диапазона- детекторы HP85025 от этих скалярников крыли до 26 ГГц с ощибкой меньше полу-дБ. А внутри детектора- диод и предусилитель.

В общем виде это задача дистанционного пассивного зондирования. Сигнал из себя представляет широколосное шумовое радиоизлучение объектов. Т.е. сигнал на входе есть широкополосный шум в полосе от 0,1 - 1,5ГГц. Квадратичный детектор используется в составе компенсационного радиометра, который предназначен для измерения мощности шумового радиоизлучения.
Поэтому на выходе постоянную составляющую терять нельзя, хотя действительно можно использовать диод со смещением, а постоянную составляющую вызываемую током смещения (а также собственными шумами приемника) компенсировать (температурную и прочую нестабильность пока не рассматриваем). Но даже диод со смещением дает не более 30дБ динамического диапазона. Действительно похоже вариант только один залазить в область линейного детекирования с последущей ее компенсацией. ( но тут тоже проблема, т.к. приемник шумового радиоизлучения имеет максимальную чувствительность только при использовании квадратичного детектора, где то даже была статья по этой теме - самому стало интересно)

А вот это Вам не подойдёт?
Analog Devices:
AD8313
AD8318
ADL5518
Linear Technology:
LT5504
LT5534

Начать тракт надо бы тогда с линейного усилителя с регулировкой усиления. именно с звена регулировки снимается информация о том, насколько
изменилось усиление , чтобы вогнать динамический диапазон в то, что требуется. Ну при вычислении, естественно, усиление входит в квадрате

При такой полосе скорее надо позаботиться о широкополосном квадраторе, чем о широком ДД...
И если вам не подходит нагреваемый элемент (типа лампы, накаливания с фотоприемником либо качественного для ВЧ резистора с термодатчиком ) - то я уж и не знаю тогда...
А по ДД квадратор примерно должен быть таким, чтобы при максимальной для него амплитуде на входе обеспечивал точность в пределах допустимого,
с тепловыми это несложно - динамический диапазон обеспечит в полной мере связанная и управляемая им АРУ.

Для обычного связного приемника необходимый динамический диапазон можно получить использованием АРУ. Но сдесь другой случай!!! Радиометрический приемник позволяет выделять сигнал на много ниже уровня собственных шумов, и чувствительность при этом может составлять несколько милликельвинов. Думаю вряд-ли какая либо АРУ сможет с такой точностью поддержать коэффициент усиления (т.к. любое его изменение также приводит к появлению сигнала на выходе) Отсюда и получается, что все каскады делаем с фиксируемым усилением и термостатируем, а динамиеский диапазон будет определятся только детектором!

Что касается тепловых головок применямых в измерителях мощности, а какая у них амплитудная характеристика, случайно не квадратичная? и какой тогда динамический диапазон они обеспечивают ?(полоса рабочих частот насколько знаю у них довольно широкая).

Теловые головки (ака болометры) почти всегда компенсационного типа. Поэтому как выглядит характеристика (линейная, квадратичная, любая другая)-неважно, главное чтобы монотонная была. Болометры всегда проигрывают диодам по шумам (кроме разве что сверхпроводящих при температуре жидкого гелия. В принципе с развитием технологии микроохладителей сверхпроводящий болометр с замкнутой системой охлаждения уменьшился до размеров китайского термоса, стал настольным. Но стоит десятки килобаксов. Поэтому я бы наверно для радиометра ушел бы вверх по частоте в СВЧ (несколько ГГц) обычным диодным смесителем, отфильтровался бы, усилил сколько нужно и на логарифмический детектор типа того же AD8313- 8319
Кстати, вы не сказали, какой ДД нужен -просто ДД или мгновенныый ДД. Во первом случае аттенюаторы по входу позволяют решить почти все проблемы.
Еще посмотрите конструкции современных диодных СВЧ мощемеров- там стоит по входу сплиттер и разделяет сигнал на 2 ветви. В одной стоит обычная пара диодов шоттки по схеме удвоителя со смещением постоянкой, а во второй- набор из 3-4 последовательных диодных структур, опять же две штуки по схеме удвоителя. Динамический диапазон расширяется до 80-90 дб, потому что схема сама выбирает с какой пары детекторов обрабатывать сигнал.