[發(fā)明專利]硅基未知頻率縫隙耦合式T型結(jié)直接式毫米波相位檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710052703.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN106841797B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 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): G01R25/00
• 分類號(hào): G01R25/00;G01R21/02;G01R23/02
• 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

1.一種硅基未知頻率縫隙耦合式T型結(jié)直接式毫米波相位檢測(cè)器，其特征在于，該相位檢測(cè)器制作在高阻Si襯底(18)上，是由共面波導(dǎo)傳輸線(3)、一號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-1)、二號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-2)、三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-3)、四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-4)、移相器(4)、一號(hào)單刀雙擲開關(guān)(21)、二號(hào)單刀雙擲開關(guān)(22)、一個(gè)T型結(jié)功分器、三個(gè)T型結(jié)功合器以及五個(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)(5-1)和二號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-2)位于共面波導(dǎo)傳輸線(3)上側(cè)地線，三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-3)和四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-4)則位于共面波導(dǎo)傳輸線(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(4)隔開，首先來(lái)看頻率檢測(cè)模塊(1)，一號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-1)連接到第二端口(1-2)，第二端口(1-2)與一號(hào)單刀雙擲開關(guān)(21)的輸入端相連，一號(hào)單刀雙擲開關(guān)(21)的輸出端分別連接到一號(hào)T型結(jié)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)(5-2)連接到第三端口(1-3)，第三端口(1-3)與二號(hào)單刀雙擲開關(guān)(22)的輸入端相連，二號(hào)單刀雙擲開關(guān)(22)的輸出端分別連接到一號(hào)T型結(jié)功合器和二號(hào)直接式熱電式功率傳感器，而一號(hào)T型結(jié)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(2)，三號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-3)與第四端口(1-4)相連，第四端口(1-4)連接到二號(hào)T型結(jié)功合器，四號(hào)縫隙耦合結(jié)構(gòu)(5-4)與第五端口(1-5)相連，第五端口(1-5)連接到三號(hào)T型結(jié)功合器，參考信號(hào)通過(guò)四號(hào)T型結(jié)功分器的輸入端輸入，四號(hào)T型結(jié)功分器的輸出端分別連接到二號(hào)T型結(jié)功合器和三號(hào)T型結(jié)功合器，然后，二號(hào)T型結(jié)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)T型結(jié)功合器的輸出端連接五號(hào)直接式熱電式功率傳感器，第六端口(1-6)處連接著后續(xù)處理電路。

2.如權(quán)利要求1所述的硅基未知頻率縫隙耦合式T型結(jié)直接式毫米波相位檢測(cè)器，其特征在于，一號(hào)單刀雙擲開關(guān)(21)和二號(hào)單刀雙擲開關(guān)(22)是由共面波導(dǎo)傳輸線(3)、錨區(qū)(24)、Si₃N₄介質(zhì)層(16)、開關(guān)下拉電極板(25)和開關(guān)梁(23)組成的，共面波導(dǎo)傳輸線(3)連接到錨區(qū)(24)上，錨區(qū)(24)與兩條不同支路上的開關(guān)梁(23)相連接，其中一條支路連接直接式熱電式功率傳感器，另一條支路連接T型結(jié)功合器的輸入端，開關(guān)梁(23)下方存在著一層空氣間隙，在這個(gè)空氣間隙中安置有開關(guān)下拉電極板(25)，而在開關(guān)下拉電極板(25)上還覆蓋著一層Si₃N₄介質(zhì)層(16)。

3.如權(quán)利要求1所述的硅基未知頻率縫隙耦合式T型結(jié)直接式毫米波相位檢測(cè)器，其特征在于，T型結(jié)功分器和T型結(jié)功合器的結(jié)構(gòu)是相同的，主要由共面波導(dǎo)傳輸線(3)、兩個(gè)扇形缺陷結(jié)構(gòu)(6)和三個(gè)空氣橋(7)構(gòu)成，扇形缺陷結(jié)構(gòu)(6)是位于兩個(gè)輸入端口處的扇形形狀的缺陷地結(jié)構(gòu)，而空氣橋(7)是位于中心信號(hào)線上方的梁結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述的硅基未知頻率縫隙耦合式T型結(jié)直接式毫米波相位檢測(cè)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)傳輸線(3)、金屬臂(8)、P型半導(dǎo)體臂(9)以及一個(gè)隔直電容(13)構(gòu)成，其中金屬臂(8)和P型半導(dǎo)體臂(9)構(gòu)成的兩個(gè)熱電偶是并聯(lián)連接的，而共面波導(dǎo)傳輸線(3)直接與這兩個(gè)熱電偶的一端相連。