[發明專利]一種可用激光精確調整頻率的超導微帶諧振器的設計方法

在審

• 申請號: 201710559968.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107342450A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 丁曉杰;張梅;王曦雯;胡來平;左濤;王生旺;劉洋;王麗;楊威風
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十六研究所
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本發明涉及微波工程技術領域，具體涉及一種可用激光精確調整頻率的超導微帶諧振器的設計方法。

背景技術

在微波接收機、遠程雷達偵測等各類微波系統中，超導濾波器得到了廣泛的應用。

微帶諧振器是組成微帶濾波器的基本單元。目前，制作超導微帶濾波器所使用的微帶諧振器形式有：發夾型、單螺旋型、雙螺旋型、曲折型、L型、U型、平行線型等。而現有設計方法設計的超導微帶諧振器均不具備便于用激光實現頻率調整的微細線條結構，使用該類諧振器制作的濾波器，通帶或者阻帶僅隨工作環境溫度變化發生細微的變化，在工作環境條件限定的情況下，難以精確調整通帶或阻帶頻率以符合指標要求。如諧振器或濾波器頻率不符合指標要求，則需要重新制作。成本大，周期長。出于節約成本的考慮，研制單位普遍希望設計、制造反復次數越少越好，對于設計準確性和工藝制作精度要求苛刻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用激光精確調整頻率的超導微帶諧振器的設計方法，該方法能夠解決超導微帶諧振器及由其組成的超導濾波器頻率不可精確調整的問題，以達到節約研制成本、縮短研制周期的目的。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種可用激光精確調整頻率的超導微帶諧振器的設計方法，該超導微帶諧振器包括超導芯片基片、分別設置在超導芯片基片上的信號激勵端與超導微帶諧振器主線條以及與超導微帶諧振器主線條相連的微細線條。

該超導微帶諧振器的設計方法包括以下步驟：

（1）根據超導微帶諧振器主線條在整個超導微帶電路中的布局，確定強耦合區域。帶通濾波器的強耦合區域位于諧振器之間以及諧振器與信號激勵端之間；帶阻濾波器的強耦合區域位于諧振器和主傳輸線之間以及諧振器之間。

（2）根據超導微帶諧振器主線條在整個超導微帶電路中的布局、超導微帶諧振器主線條的結構尺寸以及激光焦斑直徑確定微細線條布置區域。激光焦斑是激光加工設備的參數，指的是激光器發出的激光經過透鏡會聚后，光束在透鏡焦平面上集中成一個高能量密度的光斑。

（3）在微細線條布置區域設置與超導微帶諧振器主線條相連的微細線條。

（4）在設置微細線條時，對超導微帶諧振器主線條的結構尺寸進行相應調整。

進一步的，所述微細線條和超導微帶諧振器主線條采用相同的材料。

進一步的，所述微細線條的寬度小于超導微帶諧振器主線條的寬度。

進一步的，所述微細線條布置區域位于強耦合區域以外的超導芯片基片上。

進一步的，所述微細線條周圍空間尺寸大于激光焦斑的尺寸，這樣設計能夠在采用激光焦斑修剪目標線條（微細線條）時，不會使激光焦斑照射到其它線條上。

由以上技術方案可知，本發明用于設計實現便于用激光精確調整頻率的超導微帶諧振器，經本發明設計實現的諧振器在電路光刻完成后，可利用激光修剪微細線條，從而實現諧振器諧振頻率的精確調整和修正。經本發明設計實現的諧振器作為組成濾波器的基本單元，組合使用即可制作頻率可精確調整的超導微帶濾波器（帶通濾波器、帶阻濾波器、多工器等類型器件）。

附圖說明

圖1是本發明中的超導微帶諧振器的結構示意圖；

圖2是本發明中的超導微帶諧振器的設計方法示意圖；

圖3是現有的超導濾波器的設計方法流程圖；

圖4是應用本發明中超導微帶諧振器的超導濾波器的設計方法流程圖；

圖5是本發明中的超導微帶諧振器在激光修剪前后諧振頻率的精確調整示意圖；

圖6-1是應用本發明中超導微帶諧振器的超導濾波器在激光修剪前后諧振頻率的精確調整示意圖；

圖6-2是應用本發明中超導微帶諧振器的超導濾波器在激光修剪前后諧振頻率得到精確調整的示意圖一；

圖6-3是應用本發明中超導微帶諧振器的超導濾波器在激光修剪前后諧振頻率得到精確調整的示意圖二。

其中：

1、超導芯片基片，2、信號激勵端，3、強耦合區域，4、超導微帶諧振器主線條，5、微細線條布置區域，6、微細線條。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：