[发明专利]功率传感器

说明书

一种功率传感器，包括温阻层、绝缘层、加热层、以及吸收层。所述温阻层、所述绝缘层、所述加热层和所述吸收层层叠设置。所述绝缘层设置于所述温阻层与所述加热层之间。所述加热层设置于所述绝缘层与所述吸收层之间。

技术领域

本发明涉及电磁波基准测量技术领域，尤其涉及一种功率传感器。

背景技术

无线电功率是无线电计量领域中最重要的参量，是国际计量局(BIPM)定义的无线电七个关键参数中最基本的参数。目前毫米和亚毫米波长信号源和测试仪器的发展，以及太赫兹波段的广泛应用需求，对110GHz以上频率功率的计量和测量提出了要求。110GHz至太赫兹功率基准也成为目前国内外微波功率计量研究的热点。

2006年芬兰国家计量院(MIKES)委托的功率基准研制单位报导了不确定度为1.08％的110GHz到170GHz的功率计。该功率计包括设置在波导内部的楔形吸收体、以及设置在波导外壁上的测温热偶和加热器。所述加热器用于校准所述测温热偶。然而，所述加热器与所述测温热偶同时设置在波导外壁，入射电磁波需要加热整个波导管，响应时间长，受环境影响大，使得所述加热器对所述测温热偶的校准效果变差，进而引起所述功率计的测试误差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种计量用的具有更高准确度的功率传感器。

一种功率传感器，包括：

温阻层；

绝缘层与所述温阻层层叠设置；

加热层与所述绝缘层层叠设置，所述绝缘层夹设于所述温阻层与所述加热层之间；

吸收层与所述加热层层叠设置，所述加热层夹设于所述吸收层与所述绝缘层之间。

在一个实施例中，所述温阻层和所述加热层为图案化电阻层，且所述温阻层和所述加热层的图案相同，并且相对于所述绝缘层对称设置。

在一个实施例中，所述温阻层包括：

第一图案化导电条；

第一电极和第二电极分别连接在所述第一图案化导电条的两端。

在一个实施例中，所述加热层包括：

第二图案化导电条；

第三电极和第四电极分别连接在所述第二图案化导电条的两端。

在一个实施例中，进一步包括：

基底设置于所述吸收层与所述加热层之间，所述基底用于支撑所述温阻层、所述绝缘层和所述加热层。

在一个实施例中，所述吸收层为导电吸收层。

在一个实施例中，所述温阻层为厚度200纳米-500纳米的铂金属层，所述加热层为厚度为200纳米-500纳米的镍铬合金层。

在一个实施例中，所述绝缘层为氮化硅和二氧化硅组成的厚度50纳米-100纳米的双层结构。

在一个实施例中，所述功率传感器进一步包括封装层覆盖所述温阻层。

在一个实施例中，所述封装层的材料为氮化硅或二氧化硅。

本发明提供的功率传感器，由于所述绝缘层设置于所述温阻层与所述加热层之间，所述加热层设置于所述绝缘层与所述吸收层之间。所述吸收层与所述加热层层叠设置。所述加热层夹设于所述吸收层与所述绝缘层之间。当通过所述加热层通电加热时，所述加热层对整个功率传感器进行加热。由于所述加热层设置的位置在所述吸收层与所述绝缘层之间，所述加热层可以更加均匀的加热整个功率传感器，从而具有均匀的升温效果。因此，所述温阻层在感测升温时更加准确。因此，本实施例中的功率传感器相对于传统的功率传感器具有更高的精确度。