[發明專利]自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波檢測解調單片系統

在審

• 申請號: 201810208042.2
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108427106A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 廖小平;吉思超
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明的自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波檢測解調單片系統，主要由六端口懸臂梁耦合器，微波頻率檢測模塊，微波相位檢測模塊以及微波功率檢測和解調模塊四部分組成；自適應雷達由天線、收發轉換電路、MEMS微波檢測和解調單片集成系統、信號存儲器、信號分析器、微波信號重構、微波信號調制器和微波信號功率放大器構成。納米熱電偶的熱導率低于傳統體材料，采用納米熱電偶可以有效提高熱電轉換效率，大大提高測量靈敏度。能夠完成對微波信號的功率、頻率、相位三種檢測模塊進行了集成，以及對同一時刻的微波信號的功率、頻率和相位同時同步檢測，和對已調制信號的解調，實現了自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波檢測解調單片系統。

技術領域

本發明提出了自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波檢測解調單片系統，屬 于微納電子機械系統的技術領域。

背景技術

現代自適應雷達主要包括兩個系統方向：自適應雷達偵察和高逼真欺騙，其 中自適應雷達偵察是指由雷達信號檢測、雷達特性分析、對抗樣式選擇、對抗效 果分析和對抗樣式調整等環節構成一個閉環系統，而高逼真欺騙是指對敵方信號 進行精確復制與轉發，使欺騙信號能夠和敵方雷達信號匹配后同時進入敵方雷達 信號接收電路以達到欺騙信號目標的目的。但是目前對微波信號的檢測都是利用 一些大型器件進行測量，存在著體積大、功耗高、頻帶窄以及集成度低著一系列 問題，而我們的重點在于微波信號的功率、相位和頻率等參數的測量，此外，對 微波已調制信號的解調也是重點之一。在GHz頻段，信號波長與電路中各種元 器件尺寸較為接近，電壓、電流可以轉而用波的形式表述，信號的相位延遲使得 電路中不同位置處的電壓、電流在同一時刻的振幅各不相同，因此微波信號的相位也就成了一個重要的測量參數。此外在熱電堆技術方面，以納米熱電偶作為替 代，多晶硅納米線簇的材料熱導率低于傳統體材料，提高了熱點轉換效率，減少 能源的浪費。從自適應雷達角度來說，如果能實現對微波信號的功率、相位和頻 率的集成以及對同一時刻的微波信號的功率、頻率和相位同時同步檢測，以滿足 自適應雷達實時匹配通訊的要求，還能進行對輸入的已調制信號的解調，將會意 義重大，因此本發明提出了基于硅工藝的自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波 檢測解調單片系統。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波 檢測解調單片系統，應用六端口懸臂梁耦合器端口來耦合連接微波信號檢測功能 模塊和解調模塊，從而實現了一個芯片同時對微波信號的功率、頻率、相位三種 微波參量的檢測以及對已調制信號的解調。

技術方案：本發明的自適應雷達比相法懸臂梁直接微納微波檢測解調單片系 統，主要由六端口懸臂梁耦合器，微波頻率檢測模塊，微波相位檢測模塊以及微 波功率檢測和解調模塊組成；

六端口懸臂梁耦合器的第一端口到第三端口、第五端口以及第一端口到第四 端口、第六端口的功率耦合度分別相同，待測信號經第一端口輸入，由第二端口 輸出到第一直接加熱式微波功率檢測器，同步地進行微波功率檢測和已調制信號 的解調；由第三端口和第四端口輸出到微波頻率檢測模塊的第三Wilkinson功率 合成器的兩個輸入端口，第三Wilkinson功率合成器的輸出端連接第二直接加熱 式微波功率傳感器，進行微波頻率的檢測；由第五端口和第六端口分別輸出到微 波相位檢測模塊的第一Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的一端， 并由Wilkinson功率分配器的兩個輸出端分別連接到第一Wilkinson功率合成器和 第二Wilkinson功率合成器的另一端，而第一Wilkinson功率合成器和第二 Wilkinson功率合成器的輸出端連接到第三直接加熱式微波功率檢測器和第四直 接加熱式微波功率檢測器，進行微波相位檢測；由以上結構，實現了同時對微波 信號進行功率、頻率、相位的同時同步檢測以滿足自適應雷達實時匹配通訊的要 求，以及對已調制信號的解調。