[發(fā)明專利]基于固支梁的微納電子機(jī)械系統(tǒng)直接加熱式微波輻射儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810208370.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108508267A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖小平;李成林
• 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;G01R21/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明的基于固支梁的微納電子機(jī)械系統(tǒng)直接加熱式微波輻射儀，由微波天線，低噪聲放大器，六端口固支梁耦合器，微波頻率和功率檢測(cè)模塊，放大器，單片機(jī)和液晶顯示器組成；微波天線接收的信號(hào)被放大后進(jìn)入六端口固支梁耦合器，被耦合出的信號(hào)用于功率和頻率的檢測(cè)，再被放大器放大后單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算并在液晶顯示器顯示輻射信號(hào)頻率和功率；本發(fā)明可以同時(shí)得到輻射信號(hào)的輻射頻率和輻射強(qiáng)度，并使用了直接加熱式垂直納米微波功率傳感器替代傳統(tǒng)的二極管作為微波功率傳感器，具有線性度高、溫漂小、功率上限高的優(yōu)點(diǎn)，多晶硅納米線的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)體材料，提高了熱電轉(zhuǎn)換效率，極大地增大輸出電壓，從而提高了輻射儀的靈敏度和精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提出了基于固支梁的微納電子機(jī)械系統(tǒng)直接加熱式微波輻射儀，屬于微電子機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是通信產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的一部分，因此無(wú)線通信受到了廣泛的關(guān)注，同時(shí)無(wú)線通信帶來(lái)的輻射污染問題也引起了人們的注意，國(guó)家也制定了室內(nèi)環(huán)境輻射強(qiáng)度值的標(biāo)準(zhǔn)。微波輻射儀可以測(cè)量微波電磁輻射的強(qiáng)度，從而確保環(huán)境的輻射符合標(biāo)準(zhǔn)。微波輻射信號(hào)的微弱以及近電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性對(duì)輻射儀的性能有很高的要求。傳統(tǒng)的微波輻射儀使用二極管作為微波功率檢測(cè)器件，其缺點(diǎn)是使用混頻器混頻使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫漂問題嚴(yán)重，功率檢測(cè)上限低且具有非線性特性，無(wú)法測(cè)量輻射功率信號(hào)的頻率參量，在環(huán)境惡劣的條件下，其準(zhǔn)確度有待進(jìn)一步提升。而直接加熱式垂直納米微波功率傳感器作為一種新型的微波功率傳感器，是以多晶硅納米線為基礎(chǔ)，其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)體材料，因此提高了熱電轉(zhuǎn)換效率，極大地增大輸出電壓，具有性能穩(wěn)定，功率上限高，線性度高等優(yōu)點(diǎn)。因此基于直接加熱式垂直納米微波功率傳感器作為功率檢測(cè)的基礎(chǔ)模塊的輻射儀是一種很好的研發(fā)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種基于固支梁的微納電子機(jī)械系統(tǒng)直接加熱式微波輻射儀，微波信號(hào)被微波天線接收后進(jìn)入低噪聲放大器(LNA)，被低噪聲放大器放大的微波信號(hào)進(jìn)入六端口固支梁耦合器，耦合器的一部分信號(hào)從主線耦合輸出被用于微波功率的檢測(cè)，另外一部分信號(hào)被耦合出用于微波信號(hào)頻率的檢測(cè)，檢測(cè)功率的器件是新型的直接加熱式垂直納米微波功率傳感器，微波頻率檢測(cè)模塊和微波功率檢測(cè)模塊的輸出分別與放大器連接，后級(jí)包括放大器、單片機(jī)和液晶顯示器的處理電路能夠處理并顯示輻射信號(hào)的功率和輻射信號(hào)的頻率，以此達(dá)到微波輻射儀的制作。本發(fā)明使用直接加熱式垂直納米微波功率傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二極管作為功率檢測(cè)的器件，接收機(jī)能夠獲得較大的靈敏度和較高的線性度，同時(shí)達(dá)到輻射信號(hào)的頻率檢測(cè)，進(jìn)一步增強(qiáng)了微波輻射儀的功能。

技術(shù)方案：本發(fā)明的基于固支梁的微納電子機(jī)械系統(tǒng)直接加熱式微波輻射儀，主要由微波天線、低噪聲放大器(LNA)、六端口固支梁耦合器、微波頻率檢測(cè)模塊、微波功率檢測(cè)模塊、直接加熱式垂直納米微波功率傳感器、放大器、單片機(jī)和液晶顯示器(LCD)組成；

微波天線：用于接收微波信號(hào)；

低噪聲放大器(LNA)：用于放大微波信號(hào)；