[發(fā)明專利]硅基縫隙耦合式的直接式毫米波信號(hào)檢測(cè)儀器有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710052670.1 | 申請(qǐng)日： | 2017-01-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106771581B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-03-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 廖小平;褚晨蕾 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01R23/02 | 分類號(hào)： | G01R23/02;G01R21/133;G01R25/00;B81B7/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 楊曉玲 |
| 地址： | 211189 江*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 縫隙 耦合 直接 毫米波 信號(hào) 檢測(cè) 儀器 | ||
1.一種硅基縫隙耦合式的直接式毫米波信號(hào)檢測(cè)儀器，該信號(hào)檢測(cè)儀器的傳感器部分制作在高阻Si襯底(1)上，是由共面波導(dǎo)(3)、一號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-1)、二號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-2)、三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-3)、四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-4)、移相器(8)、一號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(23)、二號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(24)、一個(gè)Wilkinson功分器、三個(gè)Wilkinson功合器以及六個(gè)直接式熱電式功率傳感器所構(gòu)成，具體結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系如下：第一端口(1-1)是信號(hào)輸入端，一號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-1)和二號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-2)位于共面波導(dǎo)(3)上側(cè)地線，三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-3)和四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-4)則位于共面波導(dǎo)(3)下側(cè)地線，這兩對(duì)縫隙關(guān)于中心信號(hào)線對(duì)稱，這兩對(duì)縫隙之間由一個(gè)移相器(8)隔開(kāi)，首先來(lái)看頻率檢測(cè)模塊(4)，一號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-1)連接到第二端口(1-2)，第二端口(1-2)與一號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(23)的輸入端相連，一號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(23)的輸出端分別連接到一號(hào)Wilkinson功合器和一號(hào)直接式熱電式功率傳感器，同樣的，二號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-2)連接到第三端口(1-3)，第三端口(1-3)與二號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(24)的輸入端相連，二號(hào)單刀雙擲開(kāi)關(guān)(24)的輸出端分別連接到一號(hào)Wilkinson功合器和二號(hào)直接式熱電式功率傳感器，而一號(hào)Wilkinson功合器的輸出端連接到三號(hào)直接式熱電式功率傳感器；再看相位檢測(cè)模塊(5)，三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-3)與第四端口(1-4)相連，第四端口(1-4)連接到二號(hào)Wilkinson功合器，四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(7-4)與第五端口(1-5)相連，第五端口(1-5)連接到三號(hào)Wilkinson功合器，參考信號(hào)通過(guò)四號(hào)Wilkinson功分器的輸入端輸入，四號(hào)Wilkinson功分器的輸出端分別連接到二號(hào)Wilkinson功合器和三號(hào)Wilkinson功合器，然后，二號(hào)Wilkinson功合器的輸出端連接四號(hào)直接式熱電式功率傳感器，三號(hào)Wilkinson功合器的輸出端連接五號(hào)直接式熱電式功率傳感器，最后是功率檢測(cè)模塊(6)，在第六端口(1-6)處連接著六號(hào)直接式熱電式功率傳感器；在每個(gè)直接式熱電式功率傳感器之后都連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，然后將這些模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)都接入MCS51單片機(jī)進(jìn)行公式計(jì)算，最后通過(guò)液晶顯示屏顯示輸出頻率、相位和功率的數(shù)值大小。
2.如權(quán)利要求1所述的硅基縫隙耦合式的直接式毫米波信號(hào)檢測(cè)儀器，其特征在于，Wilkinson功分器和Wilkinson功合器的結(jié)構(gòu)是相同的，主要由共面波導(dǎo)(3)、非對(duì)稱共面帶線(10)和電阻(9)構(gòu)成，而電阻(9)位于兩條非對(duì)稱共面帶線(10)的末端。
3.如權(quán)利要求1所述的硅基縫隙耦合式的直接式毫米波信號(hào)檢測(cè)儀器，其特征在于，采用直接式熱電式功率傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換，它主要由共面波導(dǎo)(3)、金屬臂(12)、P型半導(dǎo)體臂(13)以及一個(gè)隔直電容(17)構(gòu)成，其中金屬臂(12)和P型半導(dǎo)體臂(13)構(gòu)成的兩個(gè)熱電偶是并聯(lián)連接的，而共面波導(dǎo)(3)直接與這兩個(gè)熱電偶的一端相連。
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