[發明專利]一種共振肖特基探針裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201910525273.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110275199B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 朱光宇;武軍霞;張雍;謝宏明;杜澤;景龍;魏源;顧可偉;胡雪靜;李志學
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

1.一種共振肖特基探針裝置，其特征在于，包括共振肖特基探針：

所述共振肖特基探針內設置有第一耦合環天線和第二耦合環天線，所述第一耦合環天線通過低噪聲放大器連接功率分配器的輸入端；

所述功率分配器的第一輸出端連接第一負載或帶通濾波器，所述帶通濾波器連接頻譜分析儀；所述功率分配器的第二輸出端通過開關分別連接第二負載和可調衰減器，所述可調衰減器通過連接可調移相器連接低通濾波器，所述低通濾波器的輸出端連接四端口雙向耦合器的輸入端；

所述四端口雙向耦合器的耦合端分別連接第三負載和第四負載，所述四端口雙向耦合器的輸出端連接矢量網絡分析儀的第一端口或所述共振肖特基探針的第二耦合環天線，所述矢量網絡分析儀的第二端口連接所述共振肖特基探針的第二耦合環天線；

當所述功率分配器的第一輸出端連接所述帶通濾波器且所述四端口雙向耦合器的輸出端直接連接所述共振肖特基探針的第二耦合環天線時，所述共振肖特基探針內為有束流狀態；

當所述功率分配器的第一輸出端連接所述第一負載且所述四端口雙向耦合器的輸出端連接所述矢量網絡分析儀的第一端口時，所述共振肖特基探針內為無束流狀態。

2.如權利要求1所述的一種共振肖特基探針裝置，其特征在于，所述可調移相器為相位連續可調移相器。

3.如權利要求1所述的一種共振肖特基探針裝置，其特征在于，所述可調衰減器為幅度連續可調衰減器。

4.如權利要求1至3任一項所述的一種共振肖特基探針裝置，其特征在于，所述第一負載、第二負載和第三負載均為50歐姆。

5.如權利要求1至3任一項所述的一種共振肖特基探針裝置，其特征在于，所述開關采用單刀雙擲微波開關。

6.一種基于權利要求1所述的共振肖特基探針裝置的使用方法，其特征在于，包括以下內容：

1)普通模式，即功率分配器的第一輸出端連接帶通濾波器，四端口雙向耦合器的輸出端直接連接共振肖特基探針的第二耦合環天線：

共振肖特基探針內為有束流狀態，將開關切換至連接第二負載的端口；

開啟低噪聲放大器，共振肖特基探針的第一耦合環天線將提取的束流感應信號通過低噪聲放大器放大進入頻譜分析儀；

通過頻譜分析儀實時測量待測粒子的肖特基信號，實現普通模式下的肖特基測量；

2)高Q值連續可調模式，即功率分配器的第一輸出端連接第一負載，四端口雙向耦合器的輸出端連接矢量網絡分析儀的第一端口：

共振肖特基探針內為無束流狀態，將開關切換至連接可調衰減器的端口；

根據矢量網絡分析儀測量的共振肖特基探針的品質因數Q值，通過調節可調衰減器的幅度值和可調移相器的相位值，使得共振肖特基探針的Q值傳輸函數幅度小于等于0dB，以實現共振肖特基探針的高Q值。