[发明专利]用于RF功率测量的微制造热量计

权利要求书

1.一种射频(RF)功率热量计，包括：

负载，电耦合到RF输入，该RF输入被配置成电耦合到RF电源；

可变低频电源，电耦合到所述负载，该可变低频电源被配置成施加低频功率到所述负载；

热介质，热耦合到所述负载；

出口温度传感器，热耦合到所述热介质，该出口温度传感器被设置用于测量由于所述负载加热导致的所述热介质的温度；

电路，被配置成通过以下计算电耦合到所述RF输入的所述RF源的功率：

使用来自所述低频电源的可变偏置基于所述热介质的温度测量来确定所述RF源的平均功率。

2.根据权利要求1所述的RF功率热量计，其中确定所述RF源的平均功率包括：

施加已知低频输入到所述负载，该已知低频输入具有预定功率值；

在施加所述低频输入到所述负载之后测量所述热介质的第一输出温度；

在施加所述已知低频输入期间施加所述RF源到所述负载；

在施加所述已知低频输入和所述RF源期间测量所述热介质的第二输出温度；

在测量所述热介质的所述输出温度时降低所述已知低频输入的所述功率值，直到所述输出温度基本等于所述第一输出温度；

在所述输出温度基本等于所述第一输出温度时，确定所述已知低频输入的功率值；以及

基于所述已知低频输入的所述预定值与当所述输出温度基本等于所述第一输出温度时所述已知低频输入的所述功率值之间的差来计算所述RF源的功率。

3.根据权利要求1或2所述的RF功率热量计，其中所述可变低频电源是交流电电压源。

4.根据权利要求1或2所述的RF功率热量计，其中所述可变低频电源是直流电电压源。

5.根据上述任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述热介质是通过热介质通道流通的流体。

6.根据权利要求5所述的RF功率热量计，其中通过所述热介质通道的所述热介质流体的流量是可变的。

7.根据权利要求6所述的RF功率热量计，所述RF功率热量计还包括包括多个流体通道的流体通道路径阵列，被配置成改变通过所述热介质通道的所述热介质流体的所述流量。

8.根据权利要求7所述的RF功率热量计，其中所述流体通道路径阵列包括与多个流体通道在流体上连接的流体开关，所述流体通道路径阵列的每个流体通道具有不同的长度和/或水力直径。

9.根据权利要求8所述的RF功率热量计，其中所述流体通道路径阵列的每个流体通道具有热介质泵。

10.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述热介质是与热交换器热耦合的衬底。

11.根据上述任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述出口温度传感器是惠斯通桥。

12.根据上述任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述功率热量计被配置成测量大约100μW与100mW之间的功率。

13.根据上述任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述功率热量计被配置成测量下至0Hz以及远高于12GHz频率的功率。

14.根据上述任意一项权利要求所述的RF功率热量计，其中所述RF功率热量计还包括不导电衬底，其中所述负载和输出传感器在所述不导电衬底上被微制造。

15.一种RF功率热量计，包括具有热介质和低频电源的微制造的热量计；所述功率热量计被配置成使用来自所述低频电源的可变偏置基于所述热介质的温度测量来确定RF源的平均功率。