[发明专利]一种基于微机械间接热电式功率传感器的相位检测器及制法

摘要

本发明公开了一种基于微机械间接热电式功率传感器的相位检测器及制法，该相位检测器包括以砷化镓为材料的衬底、设置在衬底上的功合器和MEMS间接式微波功率传感器、以及外接的压控振荡器和频率计，两个输入信号加在功合器的两个输入端，经间接热电式功率传感器检测，得到与两个输入信号的相位差成比例的电压，该电压加到压控振荡器的输入端，可使压控振荡器产生一定振荡频率的信号,压控振荡器的输出频率可以由频率计检测出来，从而达到相位检测的目的；本发明还公开了一种基于微机械间接热电式功率传感器的相位检测器的制备方法。该发明结构简单、体积更小、精度更高，具有很好的实用性。

主权项

一种基于微机械间接热电式功率传感器的相位检测器，其特征在于：包括衬底（1）、设置在衬底（1）上的功合器和MEMS间接式微波功率传感器、以及外接的压控振荡器和频率计，在衬底（1）上定义一条对称轴线；所述功合器形成沿对称轴线对称的结构，包括地线（2）、共面波导传输线（3）、两段不对称共面带线（4）、隔离电阻（5）、两组固支梁（12）和锚区（13）；所述MEMS间接式微波功率传感器包括两组终端电阻（6）、金属热偶臂（7）、半导体热偶臂（8）、金属连接线（9）和两个直流输出块（10）；所述地线（2）形成沿对称轴线对称的结构，包括对称位于对称轴线两侧且不相接触的两段侧边地线、对称位于对称轴线上的一段公共地线；所述共面波导传输线（3）形成沿对称轴线对称的结构，包括位于对称轴线两侧且不相连接的两段输入共面波导传输线、对称位于对称轴线上的一段输出共面波导传输线；所述两段输入共面波导传输线分别与两段不对称共面带线（4）输入端相连接；所述两段不对称共面带线（4）输入端通过隔离电阻（5）隔离，所述两段不对称共面带线（4）输出端相连接后接入输出共面波导传输线；所述两段不对称共面带线（4）和隔离电阻（5）形成沿对称轴线对称的结构；所述两段输入共面波导传输线分别作为一号信号输入端口和二号信号输入端口，所述输出共面波导传输线作为信号输出端口；所述两组固支梁（12）分别设置在对称轴线的两侧且相对对称轴线对称，所述固支梁（12）跨接在位于同一侧的输入共面波导传输部分的上方，两端分别通过锚区（13）固定在位于同一侧的地线（2）侧边地线和公共地线上；所述输出共面波导传输线分别与两段侧边地线通过一组终端电阻（6）相连接，所述两组终端电阻（6）分别对应设置有一组热电偶；所述两组热电偶的一端通过金属连接线（9）串联连接，另一端分别通过金属连接线（9）与直流输出块（10）相连接；其中一个直流输出块（10）与压控振荡器的输入端相连接，另一个直流输出块（10）接地；所述热电偶由金属热偶臂（7）和半导体热偶臂（8）组成；所述压控振荡器的输出端与频率计输入端相连。