專利名稱：基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的頻率檢測(cè)裝置的制作方法
基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的頻率檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明提出了基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的微波頻率檢測(cè)裝置，屬于微電 子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在微波技術(shù)研究中，微波頻率是表征微波信號(hào)特征的一個(gè)重要參數(shù)，微波頻率檢 測(cè)器廣泛應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)。在雷達(dá)接收機(jī)中，雷達(dá)信號(hào)的頻率是對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類和識(shí)別的 最重要參數(shù)。在目前應(yīng)用比較廣泛的一種微波頻率檢測(cè)器中，待測(cè)信號(hào)和本機(jī)的外差振蕩 器準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)頻率被一同加于混頻器，在混頻器的輸出端取得差頻信號(hào)，并使用零拍法作 為判斷時(shí)的測(cè)量依據(jù)。這種微波頻率檢測(cè)裝置不易得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，缺點(diǎn)在于微波信 號(hào)本身很有可能帶有諧波，而且信號(hào)頻率通過混頻器后也很容易產(chǎn)生諧波，因此，繼上世紀(jì) 末開始，RF MEMS技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展使低噪聲和低功耗的微波頻率檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)成為可 能，本發(fā)明即為基于此技術(shù)的檢測(cè)裝置。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的 頻率檢測(cè)裝置，采用通過該微波功率傳感器和可調(diào)數(shù)字式移相器判定被傳輸線移相器所改 變的待測(cè)微波信號(hào)的相位的方法，實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)微波信號(hào)頻率的目的。
技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于固支梁電容式微機(jī)械微 波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括
功率分配器、傳輸線移相器、可調(diào)數(shù)字式移相器、功率合成器以及固支梁電容式微 機(jī)械微波功率傳感器；其中，
功率分配器用于接收待測(cè)信號(hào)，并將待測(cè)信號(hào)等分為功率、頻率和相位均相同的 兩路信號(hào)，即第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，第一路信號(hào)通過傳輸線移相器，第二路信號(hào)將通過 可調(diào)數(shù)字式移相器，這兩路信號(hào)均被搬移一定的相位角度后加到功率合成器的輸入端口進(jìn) 行矢量合成，進(jìn)行矢量合成后信號(hào)加在固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的輸入端口 上。
優(yōu)選的，其特征在于，固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器包括共面波導(dǎo)傳輸線、 薄膜、固支梁、固支梁的下電極和襯底；其中，
共面波導(dǎo)傳輸線設(shè)在襯底的表面，共面波導(dǎo)傳輸線的地平面設(shè)在共面波導(dǎo)傳輸線 上，固支梁與共面波導(dǎo)傳輸線相對(duì)設(shè)置且絕緣、共面波導(dǎo)傳輸線與固支梁之間保持有間距， 設(shè)在共面波導(dǎo)傳輸線上且與固支粱相對(duì)設(shè)置的固支梁的下電極，覆蓋在固支粱下電極表面 的薄膜。
優(yōu)選的，襯底為砷化鎵襯底，薄膜為氮化硅薄膜。
優(yōu)選的，通過可調(diào)數(shù)字式移相器，在第二路信號(hào)的相位的基礎(chǔ)上增加一個(gè)被精確 控制的額外的附加相位，具有特定中心頻率的傳輸線移相器則使第一路信號(hào)搬移了一個(gè)與其長(zhǎng)度Λ L有關(guān)的相位角度ρ(Μ)，Λ L即二分之一波長(zhǎng)，ρ(ΔΖ)是一個(gè)唯一的值。
優(yōu)選的，由通過了傳輸線移相器的信號(hào)頻率、傳輸線長(zhǎng)度和移相度三者之間的關(guān)系，即
權(quán)利要求
1.一種基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，其特征在干，該檢測(cè)裝置包括 功率分配器、傳輸線移相器、可調(diào)數(shù)字式移相器、功率合成器以及固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器；其中， 功率分配器用于接收待測(cè)信號(hào)(Vx)，并將待測(cè)信號(hào)(Vx)等分為功率、頻率和相位均相同的兩路信號(hào)，即第一路信號(hào)(Vxl)和第二路信號(hào)(vx2)，第一路信號(hào)(Vxl)通過傳輸線移相器，第二路信號(hào)(Vx2)將通過可調(diào)數(shù)字式移相器，這兩路信號(hào)均被搬移一定的相位角度后加到功率合成器的輸入端ロ進(jìn)行矢量合成，進(jìn)行矢量合成后信號(hào)加在固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的輸入端口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，其特征在于，固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器包括共面波導(dǎo)傳輸線(1)、共面波導(dǎo)傳輸線的地平面(2)、薄膜(3)、固支梁(4)、固支梁的下電極(5)和襯底(6);其中， 共面波導(dǎo)傳輸線(1)設(shè)在襯底(6)的表面，共面波導(dǎo)傳輸線的地平面(2)設(shè)在共面波導(dǎo)傳輸線(1)上，固支梁(4)與共面波導(dǎo)傳輸線(1)相對(duì)設(shè)置且絕緣、共面波導(dǎo)傳輸線(1)與固支梁(4)之間保持有間距，設(shè)在共面波導(dǎo)傳輸線(1)上且與固支粱(4)相對(duì)設(shè)置的固支梁的下電極(5)，覆蓋在固支粱的下電極(5)表面的薄膜(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，其特征在于，襯底(6)為神化鎵襯底，薄膜(3)為氮化硅薄膜(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，其特征在于，通過可調(diào)數(shù)字式移相器，在第二路信號(hào)(Vx2)的相位的基礎(chǔ)上增加ー個(gè)被精確控制的額外的附加相位(辦)，具有特定中心頻率(f0)的傳輸線移相器則使第一路信號(hào)(Vxl)搬移了ー個(gè)與其長(zhǎng)度A L有關(guān)的相位角度φ(Δl)，ΔL即二分之一波長(zhǎng)舛M)是ー個(gè)唯一的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，其特征在干， 由通過了傳輸線移相器的信號(hào)頻率、傳輸線長(zhǎng)度和移相度三者之間的關(guān)系，即
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的微波頻率檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括功率分配器、傳輸線移相器、可調(diào)數(shù)字式移相器、功率合成器以及固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器；其中，功率分配器用于接收待測(cè)信號(hào)(Vx)，并將待測(cè)信號(hào)(Vx)等分為功率、頻率和相位均相同的兩路信號(hào)，即第一路信號(hào)(Vx1)和第二路信號(hào)(Vx2)，第一路信號(hào)(Vx1)通過傳輸線移相器，第二路信號(hào)(Vx2)將通過可調(diào)數(shù)字式移相器，這兩路信號(hào)均被搬移一定的相位角度后加到功率合成器的輸入端口進(jìn)行矢量合成，進(jìn)行矢量合成后信號(hào)加在固支梁電容式微機(jī)械微波功率傳感器的輸入端口上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)微波信號(hào)頻率的目的。
文檔編號(hào)G01R23/12GK103033684SQ20121057507
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者廖小平, 崔焱 申請(qǐng)人:東南大學(xué)