[发明专利]基于固支梁压阻效应的微波功率传感器

权利要求书

1.一种基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，所述传感器包括高阻硅衬底（1），在所述高阻硅衬底（1）上设置有共面波导传输线、固支梁（5），其特征在于：所述共面波导传输线包括CPW信号线（3）和CPW地线（2），所述CPW信号线（3）的两侧分别有CPW地线（2），在所述CPW地线（2）与所述CPW信号线（3）之间还分别设置有固支梁桥墩（4），所述固支梁（5）的两端分别通过固支梁桥墩（4）固定在所述CPW信号线（3）的上方，所述固支梁（5）的两端通过固支梁桥墩（4）与所述高阻硅衬底（1）相连，在所述CPW信号线（3）的正上方、所述固支梁（5）的上表面设置有金属质量块（7），所述固支梁（5）的上下表面均设置有扩散电阻（6），所述微波功率传感器工作时固支梁（5）形变导致固支梁（5）表面应力变化，扩散电阻（6）的值产生变化，通过惠更斯电桥法测量节点之间电压变化即可直接测量微波功率值，所述扩散电阻（6）包括扩散电阻R1、扩散电阻R2、扩散电阻R3、扩散电阻R4、扩散电阻R1’、扩散电阻R2’、扩散电阻R3’和扩散电阻R4’，所述固支梁（5）的上表面、所述金属质量块（7）的一侧为扩散电阻R1和扩散电阻R2，所述固支梁（5）的上表面、所述金属质量块（7）的另一侧为扩散电阻R1’和扩散电阻R2’，在所述固支梁（5）的下表面、所述金属质量块（7）的一侧为扩散电阻R3和扩散电阻R4，在所述固支梁（5）的下表面、所述金属质量块（7）的另一侧为扩散电阻R3’和扩散电阻R4’，所述固支梁桥墩（4）与所述高阻硅衬底（1）直接接触，所述固支梁桥墩（4）与所述固支梁（5）直接接触。

2.根据权利要求1所述基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，其特征在于：扩散电阻R1、扩散电阻R2、扩散电阻R3和扩散电阻R4通过电学连接组成惠更斯电桥，所述扩散电阻R1’、扩散电阻R2’、扩散电阻R3’和扩散电阻R4’ 通过电学连接组成惠更斯电桥。

3.根据权利要求1所述基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，其特征在于：所述金属质量块（7）为铜、镍或铝制成的金属质量块。

4.根据权利要求1所述基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，其特征在于：所述金属质量块（7）与所述固支梁（5）直接接触。

5.根据权利要求1所述基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，其特征在于：所述固支梁（5）为弱掺杂的单晶硅或单晶锗制成的固支梁。

6.根据权利要求1所述基于固支梁压阻效应的微波功率传感器，其特征在于：所述固支梁桥墩（4）为铜制成的固支梁桥墩。