[发明专利]硅基悬臂梁耦合间接加热式毫米波信号检测仪器

摘要

本发明的硅基悬臂梁耦合间接加热式毫米波信号检测仪器是由传感器、模数转换和液晶显示三大模块组成，传感器模块是由悬臂梁耦合结构、功率分配/合成器、间接加热式微波功率传感器和开关构成，衬底材料为高阻Si，功率通过输入端口对应的CPW信号线终端的间接加热式微波功率传感器进行检测；频率检测通过利用间接加热式微波功率传感器测量两路在中心频率处相位差为90度的耦合信号的合成功率实现；相位检测通过将两路在中心频率处相位差为90度的耦合信号，分别同两路等分后的参考信号合成，同样利用间接加热式微波功率传感器检测合成功率，从而获得待测信号的相位。模数转换由MCS51单片机实现，液晶显示部分由三块液晶显示屏构成。

主权项

1.一种硅基悬臂梁耦合间接加热式毫米波信号检测仪器，其特征是：该信号检测仪器包括传感器、单片机和液晶显示屏三个部分；传感器由悬臂梁耦合结构（17）、功率合成器/分配器、间接加热式微波功率传感器和开关构成；其中，悬臂梁耦合结构（17）上下、左右对称，由CPW中央信号线（3）、传输线地线（4）、悬臂梁（5）、悬臂梁锚区（6）构成，悬臂梁（5）置于CPW中央信号线（3）的上方，在悬臂梁（5）的下方有一层Si3N4介电层（15）覆盖CPW中央信号线（3）；待测信号由悬臂梁耦合结构（17）的第一端口（1‑1）输入，第二端口（1‑2）接第一间接加热式微波功率传感器；上方两个悬臂梁（5）耦合的信号由第三端口（1‑3）和第四端口（1‑4）输出，第三端口（1‑3）与第一开关（18）的第七端口（2‑1）相连，第四端口（1‑4）与第二开关（19）的第十端口（3‑1）相连，第一开关（18）的第八端口（2‑2）与第二间接加热式微波功率传感器相连，第一开关（18）的第九端口（2‑3）与第一功率合成器的第十三端口（4‑1）相连，第二开关（19）的第十一端口（3‑2）与第三间接加热式微波功率传感器相连，第二开关（19）的第十二端口（3‑3）与第一功率合成器的第十四端口（4‑2）相连，最后，第一功率合成器的第十五端口（4‑3）接第四间接加热式微波功率传感器；下方两个悬臂梁（5）耦合的信号由第五端口（1‑5）和第六端口（1‑6）输出，第五端口（1‑5）与第二功率合成器的第十九端口（6‑1）相连，第六端口（1‑6）与第三功率合成器的第二十二端口（7‑1）相连，参考信号从功率分配器的第十六端口（5‑1）输入，功率分配器的第十七端口（5‑2）与第二功率合成器的第二十端口（6‑2）相连，第十八端口（5‑3）与第三功率合成器的第二十三端口（7‑2）相连，第二功率合成器的第二十一端口（6‑3）接第五间接加热式微波功率传感器，第三功率合成器的第二十四端口（7‑3）接第六间接加热式微波功率传感器；所有微波功率传感器的输出端都连接到MCS51单片机。