[發明專利]一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器

在審

• 申請號: 202011114163.4
• 申請日: 2020-10-18
• 公開（公告）號: CN112255466A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉偉娜;任學堯;施艷艷;牛有田
• 申請（專利權）人: 河南師范大學;中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 徐州創榮知識產權代理事務所(普通合伙) 32353
• 代理人: 陳俊杰

1.一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

包括兩個微帶型威爾金森功分器，兩條倒U型支路和兩個結構相同、尺寸不同的左手傳輸線；

兩個微帶型威爾金森功分器分別與兩條倒U型支路相連構成一個雙端口測試器件；

兩個左手傳輸線加載在兩條倒U型支路之間；

其中，左手傳輸線由微帶型交指電容和正對于交指電容刻飾的互補開口諧振環組成，且在兩個結構相同、尺寸不同的互補開口諧振環上設置有微流控通道，用于承載檢測及參考微流體，測試過程中，將被測流體和參考流體通過微流通道的進口壓進測試區域和參考區域。

2.根據權利要求1所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述微帶型威爾金森功分器包括輸入端口、兩個同相輸出端口和兩個倒U型1/4波長阻抗變換部分；

其中，輸入端口通過兩個倒U型1/4波長阻抗變換部分分別與功分器的兩個同相輸出端口相連。

3.根據權利要求2所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

其中一個微帶型威爾金森功分器中的兩個同相輸出端口通過倒U型支路與兩個左手傳輸線相連，兩個左手傳輸線又通過倒U型支路與另一個微帶型威爾金森功分器相連。

4.根據權利要求1所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述互補開口諧振環由多個同心圓形互補開口環構成，以此增強耦合功能。

5.根據權利要求4所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述互補開口諧振環由外開口環、中間開口環以及內開口環構成，每相鄰開口環的開口處于相互對立面。

6.根據權利要求1所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述微帶型交指電容由面對面E型微帶條和π型微帶條相互交叉組成，且E型微帶條和π型微帶條之間開口。

7.根據權利要求6所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述E型微帶條包括兩個微帶線Ⅰ、一個微帶線Ⅱ和一個微帶線Ⅲ；

微帶線Ⅱ與兩個微帶線Ⅰ相互組合形成兩個直角拐彎；

在微帶線Ⅱ的中間位置且平行于微帶線Ⅰ加載一個微帶線Ⅲ，以此形成E型結構。

8.根據權利要求7所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述π型微帶條由平行于微帶線Ⅱ并處于開口的另一端的微帶線Ⅳ以及與微帶線Ⅳ垂直的兩個平行且關于開口對稱的微帶線Ⅴ組成。

9.根據權利要求8所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

所述微帶線Ⅳ的長度長于兩個微帶線Ⅴ之間的距離，從而使得微帶線Ⅴ不與微帶線Ⅳ的端頭相連。

10.根據權利要求1所述的一種基于混合左右手傳輸線的相消型傳感器，其特征在于：

通過調整兩個左手傳輸線的尺寸，使得其中一個左手傳輸線工作在右手頻帶，產生90度的滯后相位，另一個左手傳輸線工作在左手頻帶，產生90度的超前相位，從而實現在傳感器的工作頻點5.8GHz產生180度的相位差。