[实用新型]基于微机械悬臂梁电容式功率传感器的相位检测器

权利要求书

1.基于微机械悬臂梁电容式功率传感器的相位检测器，其特征在于：包括砷化镓衬底（1），设置在砷化镓衬底（1）上的地线、CPW信号线、功合器和MEMS悬臂梁电容式功率传感器，以及外接的电容三点式压控振荡器和频率计，在砷化镓衬底（1）上定义一条对称轴线；

所述地线包括上侧边地线（21）、下侧边地线（22）和一条公共地线（23），所述上侧边地线（21）和下侧边地线（22）分别设置在对称轴线的上侧和下侧，所述公共地线（23）位于称轴线上，所述上侧边地线（21）通过一个空气桥（10）与公共地线（23）连接，所述下侧边地线（22）通过一个空气桥（10）与公共地线（23）连接；

所述功合器包括对称位于对称轴线两侧的两条ACPS信号线（5）和隔离电阻（4），所述两条ACPS信号线（5）的输入端通过隔离电阻（4）隔离，所述两条ACPS信号线（5）的输入端作为功合器的输入端，所述两条ACPS信号线（5）的输出端相连后作为功合器的输出端；

所述CPW信号线包括第一CPW信号线（31）、第二CPW信号线（32）和第三CPW信号线（33），所述第一CPW信号线（31）和第二CPW信号线（32）对称位于对称轴线的两侧且不相连，所述第三CPW信号线（33）对称位于对称轴线上，所述第一CPW信号线（31）和第二CPW信号线（32）分别与功合器的两个输入端相连，分别作为第一参考信号和第二参考信号的输入端，所述连接上侧边地线（21）和公共地线（23）的空气桥（10）横跨在第一CPW信号线（31）上，所述连接下侧边地线（22）和公共地线（23）的空气桥（10）横跨在第二CPW信号线（32）上，所述第三CPW信号线（33）与功合器的输出端相连，所述第三CPW信号线（33）的末端与上侧边地线（21）之间设有终端匹配电阻（6），所述第三CPW信号线（33）的末端与下侧边地线（22）之间也设有终端匹配电阻（6）；

所述MEMS悬臂梁电容式功率传感器的MEMS悬臂梁（12）横跨在第三CPW信号线（33）的上方，所述MEMS悬臂梁（12）的固定端固定在锚区（11）上，所述MEMS悬臂梁（12）的下方还设有传感电极（7），所述传感电极（7）与MEMS悬臂梁（12）组成的可变电容用以感应第三CPW信号线（33）传输而来的微波信号功率变化，所述传感电极（7）通过连接线（13）与压焊块（8）相连；

所述锚区（11）和压焊块（8）分别与外接的电容三点式压控振荡器的两个输入端相连，所述电容三点式压控振荡器的输出端与频率计的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的基于微机械悬臂梁电容式功率传感器的相位检测器，其特征在于：所述锚区（11）位于上侧边地线（21）/下侧边地线（22）的外侧，所述上侧边地线（21）/下侧边地线（22）、第三CPW信号线（33）和传感电极（7）位于MEMS悬臂梁（12）下方的表面上设置有氮化硅介质层（9）。

3.根据权利要求1所述的基于微机械悬臂梁电容式功率传感器的相位检测器，其特征在于：所述压焊块（8）位于上侧边地线（21）/下侧边地线（22）的外侧，所述上侧边地线（21）/下侧边地线（22）上设有缺口，所述连接线（13）穿过缺口，所述缺口两端通过空气桥（10）连接，所述连接线（13）位于空气桥（10）下方的表面上设有氮化硅介质层（9）。

4.根据权利要求1所述的基于微机械悬臂梁电容式功率传感器的相位检测器，其特征在于：所述第一CPW信号线和第二CPW信号线位于空气桥（10）下方的表面上设有氮化硅介质层（9）。