[發明專利]基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器

有效

• 申請號: 201810420335.7
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108594007B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張煥卿;寧楠楠;陸顥瓚;王德波
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01R21/10
• 分類號: G01R21/10
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，所述傳感器包括高阻硅襯底（1），在所述高阻硅襯底（1）上設置有共面波導傳輸線、固支梁（5），其特征在于：所述共面波導傳輸線包括CPW信號線（3）和CPW地線（2），所述CPW信號線（3）的兩側分別有CPW地線（2），在所述CPW地線（2）與所述CPW信號線（3）之間還分別設置有固支梁橋墩（4），所述固支梁（5）的兩端分別通過固支梁橋墩（4）固定在所述CPW信號線（3）的上方，所述固支梁（5）的兩端通過固支梁橋墩（4）與所述高阻硅襯底（1）相連，在所述CPW信號線（3）的正上方、所述固支梁（5）的上表面設置有金屬質量塊（7），所述固支梁（5）的上下表面均設置有擴散電阻（6），所述微波功率傳感器工作時固支梁（5）形變導致固支梁（5）表面應力變化，擴散電阻（6）的值產生變化，通過惠更斯電橋法測量節點之間電壓變化即可直接測量微波功率值，所述擴散電阻（6）包括擴散電阻R1、擴散電阻R2、擴散電阻R3、擴散電阻R4、擴散電阻R1’、擴散電阻R2’、擴散電阻R3’和擴散電阻R4’，所述固支梁（5）的上表面、所述金屬質量塊（7）的一側為擴散電阻R1和擴散電阻R2，所述固支梁（5）的上表面、所述金屬質量塊（7）的另一側為擴散電阻R1’和擴散電阻R2’，在所述固支梁（5）的下表面、所述金屬質量塊（7）的一側為擴散電阻R3和擴散電阻R4，在所述固支梁（5）的下表面、所述金屬質量塊（7）的另一側為擴散電阻R3’和擴散電阻R4’，所述固支梁橋墩（4）與所述高阻硅襯底（1）直接接觸，所述固支梁橋墩（4）與所述固支梁（5）直接接觸。

2.根據權利要求1所述基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，其特征在于：擴散電阻R1、擴散電阻R2、擴散電阻R3和擴散電阻R4通過電學連接組成惠更斯電橋，所述擴散電阻R1’、擴散電阻R2’、擴散電阻R3’和擴散電阻R4’?通過電學連接組成惠更斯電橋。

3.根據權利要求1所述基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，其特征在于：所述金屬質量塊（7）為銅、鎳或鋁制成的金屬質量塊。

4.根據權利要求1所述基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，其特征在于：所述金屬質量塊（7）與所述固支梁（5）直接接觸。

5.根據權利要求1所述基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，其特征在于：所述固支梁（5）為弱摻雜的單晶硅或單晶鍺制成的固支梁。

6.根據權利要求1所述基于固支梁壓阻效應的微波功率傳感器，其特征在于：所述固支梁橋墩（4）為銅制成的固支梁橋墩。