[發明專利]一種改善微波器件無源互調的方法

無效

• 申請號: 201210018157.8
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102544680A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張嚇弟;黃海峰;林軼樑
• 申請（專利權）人: 福建三元達通訊股份有限公司
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術領域】

本發明涉及一種涉及微波器件領域，特別涉及一種改善微波器件無源互調的方法。

【背景技術】

微波無源器件包括外殼、連接器、蓋板。在現代通信系統中，當兩個或兩個以上頻率的微波信號在微波無源器件中相遇時，就會產生無源互調失真。微波無源器件如天線、電纜、濾波器、合路器、雙工器、耦合器等，由于不可靠的機械連接，使用帶磁滯特性的材料，接觸面污損等原因，不同頻率的信號在器件連接處非線性混頻，產生不同幅度的互調產物，而這些互調失真信號又表現為通信頻帶中的干擾信號，使系統的信噪比下降，嚴重影響通信系統的容量和質量。隨著微波無源器件集成度提高、輸入功率增大、頻譜使用越加緊密，無源互調問題越來越引起人們的重視。

將導致無源互調的原因進行細分，則可以歸納為材料非線性和接觸非線性。材料非線性即是微波無源器件中使用了帶磁滯特性的材料比如鎳、鐵等。接觸非線性主要存在于微波無源器件的各組件相互組合面上(如連接器與外殼接觸面，外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)，這種接觸面的結構可以稱之為MIM(Metal-Insulator-Metal，即金屬-絕緣體-金屬)結構，MIM結構的非線性導電原理主要是量子隧穿過程和熱電子發射過程。

現有技術中，針對接觸非線性，通常的解決方法是提高微波無源器件各部件的接觸面的光滑度，在微觀層面增加接觸面積，減少傳輸電阻；或者使用電鍍工藝在微波無源器件表面鍍上良導體，比如銅、銀、金。但是這兩種表面處理方式都會增加很多成本，且延長加工周期。

在2011年2月，西安交通大學學報，第45卷，第2期的，“金屬波導連接的無源互調非線性物理機制和計算方法”，提出了這樣一種方法：將波導連接當做MIM結構，使用MIM結構建立電路模型，最終得出波導之間的接觸壓力越大，各階PIM(無源互調)越小，PIM階數越高，載波功率之比對其影響越大。從中，我們可以得到通過改變表面光滑，增加接觸壓力，減少PIM功率，以此來減小PIM。

其實，破壞MIM結構即可改善微波器件無源互調，而MIM(Metal-Insulator-Metal)結構中的Insulator即絕緣物質是改善無源互調的關鍵。而在現有技術中，卻沒有記載通過去除MIM結構中的這層絕緣物質來改善無源互調的相關文獻。這層絕緣物質在使用鋁合金為主要材料的微波無源器件中主要成分為氧化鋁(AL₂O₃)。以其他金屬原料為主的微波無源器件也是同理，在表面會形成一層金屬氧化物。無論是機加工工藝還是壓鑄工藝等等，金屬材料表面在空氣中都會形成這層氧化物。這層金屬氧化物可以提高微波無源器件的耐腐蝕性能，但這層金屬氧化物的熱傳導性很差，常溫狀態下不導電，會惡化微波無源器件的無源互調性能。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題，在于提供一種改善微波器件無源互調的方法，它將金屬氧化物絕緣層去除，改善表面光滑度，并覆蓋上一層導電性良好、耐腐蝕的替代物質層，能夠提高微波無源器件的無源互調性能。

本發明是這樣實現的：

本發明一種改善微波器件無源互調的方法，將存在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物去除，并覆蓋上一層表面任意兩點接觸電阻小于20mΩ且耐腐蝕的替代物質層。

進一步的，微波器件各組件相互組合面(如連接器與外殼接觸面，外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)上的金屬氧化物的處理方法為導電氧化處理方法，它將在微波器件表面形成厚度小于0.5微米的無色或彩虹色膜層(即一種替代物質層)。所述導電氧化處理方法具體包括如下步驟：

步驟10、將微波器件浸沒在清洗液中進行化學除油，然后取出依次進行熱水洗和冷水洗；

步驟20、將微波器件浸沒在堿性清洗劑中進行脫脂；

步驟30、將微波器件放入脫氧劑中消除表面氧化層，然后取出依次進行熱水洗和冷水洗；

步驟40、將微波器件放入導電氧化相關溶液進行導電氧化處理；

步驟50、將微波器件取出后依次進行熱水洗和冷水洗，然后進行吹干，然后進行烘干。

進一步的，所述導電氧化處理方法為鉻酸鹽處理方法。

本發明具有如下優點：