一种67GHz同轴宽带峰值功率探头制造技术

本发明专利技术提供一种67GHz同轴宽带峰值功率探头，包括检波电路和检波后视频处理电路；所述检波电路由1.85mm同轴接头、圆形金箔片、波纹管、3dB衰减器、50欧匹配网络、至少两个谐振抑制电阻、至少两个低势垒肖特基二极管、至少两个视频滤波电容及至少一个正系数热敏电阻组成，用于滤除脉冲调制信号的载波，得到脉冲调制信号的包络信号。采用上述方案，实现的典型指标包括：载波信号频率范围：500MHz～67GHz；峰值功率动态范围：-20dBm～+20dBm；脉冲上升时间：≤5ns；输入端口驻波比<1.6:1，检波后视频带宽较宽，能够测量≤5ns的脉冲上升/下降时间，优于<15ns的脉冲上升/下降时间测量。

【技术实现步骤摘要】
一种67GHz同轴宽带峰值功率探头
本专利技术属于功率探头
，尤其涉及的是一种67GHz同轴宽带峰值功率探头。
技术介绍
随着现代电子装备和通信设备的不断发展，高频段的功率测量在各种装备和通信中发挥着越来越重要的作用，特别是在卫星通信和军用点对点通信中，使用的频率达到60GHz。本专利技术是为了满足目前电子装备和通信设备的发展对峰值功率测量的需求，而专利技术的同轴宽带峰值功率探头。目前有多款与本专利技术类似的同轴宽带峰值功率探头，其中性能指标最接近本专利技术的有两款:1、40GHz同轴宽带峰值功率探头，其频率范围为500MHz～40GHz，脉冲功率测量动态范围为-24dBm～+20dBm，上升时间为<15ns。2、40GHz同轴大动态范围峰值功率探头，其频率范围为500MHz～40GHz，脉冲功率测量动态范围为-40dBm～+20dBm，上升时间为<100ns。上述功率探头存在着以下局限性：载波频率范围窄，最高频率为40GHz；脉冲上升时间慢，最快为<15ns。40GHz的最高测量频率，则无法满足载波频率高于40GHz的峰值功率测试需求；脉冲上升时间慢，则无法测试脉冲宽度很小的窄脉冲或者快速的上升时间。因此，上述两种功率探头，都存在着一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种67GHz同轴宽带峰值功率探头。本专利技术的技术方案如下：一种67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，包括检波电路和检波后视频处理电路；所述检波电路由1.85mm同轴接头、圆形金箔片、波纹管、3dB衰减器、50欧匹配网络、至少两个谐振抑制电阻、至少两个低势垒肖特基二极管、至少两个视频滤波电容及至少一个正系数热敏电阻组成，用于滤除脉冲调制信号的载波，得到脉冲调制信号的包络信号；所述检波后视频处理电路由塑料压头、至少两个带宽调节电容、对数放大器、低失真差分运算放大器、至少两个温度偏置电阻、至少两个运算增益调节电阻、串行总线存储器、正电压低压差稳压器、负电压低压差稳压器、双排扁平电缆插座、12芯圆形插座组成，用于对检波后的脉冲包络信号进行初级的对数放大；所述检波电路及所述检波后视频处理电路之间通过至少四根纯金导线相连接。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述微波检波电路置于砷化镓衬底之上，并且密封在一腔体内部；所述检波后处理电路设置在印制板中，并通过金属外壳密封。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述1.85mm同轴接头，信号通过1.85mm同轴接头接入，在密封腔体内部与垂直放置的所述圆形金箔片垂直接触，所述波纹管具有弹性并设置与所述圆形金箔片相接触，通过所述波纹管的弹性，将所述1.85mm同轴接头、所述圆形金箔片、所述波纹管连接起来，所述波纹管连接到砷化镓衬底之上的微带传输线。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述3dB衰减器、所述50欧匹配网络共同建立一个阻抗匹配网络。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个谐振抑制电阻，用于抑制二极管检波器在特定频率点的谐。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个低势垒肖特基二极管相对设置为正检波及负检波。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述正检波输出通过纯金导线、负检波输出通过纯金导线接到所述检波后视频处理电路中；纯金导线将所述微波检波电路和所述检波后视频处理电路的地平面进行连接，降低两个单元的地电位差噪声；纯金导线将所述热敏电阻与所述检波后视频处理电路上的电阻网络连接；将所述至少四根纯金导线连接在所述检波后视频处理电路上，通过所述塑料压头将金线压接在所述检波后视频处理电路的焊盘上，所述检波后视频处理电路焊盘为镀金焊盘。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个视频滤波电容，分别接在至少两个低势垒肖特基二极管之后，滤除载波信号，完成脉冲调制信号检波，输出检波后的脉冲包络。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述正系数热敏电阻，设置在-40℃～+85℃温度范围内，与所述微波检波电路位于一个密封腔体内部，所述正系数热敏电阻用于准确反映腔体内部温度变化。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个带宽调节电容，用于调节波后视频处理电路的视频带宽，所述至少两个带宽调节电容越小，视频带宽越宽，能够测量脉冲上升/下降时间越小。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述对数放大器，设置动态范围为50dB，带宽为120MHz；所述对数放大器负输出端接到所述低失真差分运算放大器的正输入端，所述对数放大器正输出端接到所述低失真差分运算放大器的负输入端。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个增益调节电阻，用于调节所述低失真差分运算放大器的增益；所述低失真差分运算放大器和所述至少两个增益调节电阻，用于调节所述对数放大器输出增益。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述串行总线存储器，用于存储的数据信息为：探头型号、编号、线性数据、频响补偿数据、温度补偿数据；所述存储的数据信息通过IIC总线写入所述串行总线存储器，与主机通信信号线中的串行时钟线、与主机通信信号线中的串行数据线相连接。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述正电压低压差稳压器，通过与主机通信信号线接入+7V的电源，经所述正电压低压差稳压器后输出+5V的电源；所述负电压低压差稳压器，与主机通信信号线送入-7V的电源，经所述负电压低压差稳压器后输出-5V的电源；所述+5V的电源及-5V的电源为所述对数放大器、所述低失真差分运算放大器、所述串行总线存储器提供工作电源。所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其中，所述至少两个温度偏置电阻，与所述热敏电阻组成一个电阻网络，当温度发生变化，所述热敏电阻的阻值发生变化，则主机通信信号线上电压发生变化，通过测量主机通信信号线上电压值，确定所述微波检波电路中所述腔体内部准确温度。采用上述方案，探头通过电缆与峰值功率分析仪主机连接，共同实现了500MHz～67GHz频率范围内的脉冲调制信号各种参数的测量，如脉冲宽度、脉冲周期、上升时间、下降时间、顶部功率、底部功率、峰值功率、脉冲功率、平均功率等。本专利技术实现的峰值功率探头，实现的典型指标包括：载波信号频率范围：500MHz～67GHz；峰值功率动态范围：-20dBm～+20dBm；脉冲上升时间：≤5ns；输入端口驻波比<1.6:1，检波后视频带宽较宽，能够测量≤5ns的脉冲上升/下降时间，优于<15ns的脉冲上升/下降时间测量。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中：A1：微波检波电路；A2：检波后视频处理电路；L1：1.85mm同轴接头；L2：圆形金箔片；L3：波纹管；R1：3dB衰减器；R2：50欧匹配网络；R3、R4：谐振抑制电阻；V1、V2：分别为低势垒肖特基二极管；C1、C2：分别为视频滤波电容；R5：正系数热敏电阻；L4、L5、L6、L7：纯金导线；X1：塑料压头；C3、C4：带宽调节电容；N1：对数放大器；N2：低失真差分运算放大器；R6、R7：分别为温度偏置电阻；R8、R9：分别为运算增益调节电阻；N3：串行总线存储器；N4：正电压低压差稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，包括检波电路和检波后视频处理电路；所述检波电路由1.85mm同轴接头、圆形金箔片、波纹管、3dB衰减器、50欧匹配网络、至少两个谐振抑制电阻、至少两个低势垒肖特基二极管、至少两个视频滤波电容及至少一个正系数热敏电阻组成，用于滤除脉冲调制信号的载波，得到脉冲调制信号的包络信号；所述检波后视频处理电路由塑料压头、至少两个带宽调节电容、对数放大器、低失真差分运算放大器、至少两个温度偏置电阻、至少两个运算增益调节电阻、串行总线存储器、正电压低压差稳压器、负电压低压差稳压器、双排扁平电缆插座、12芯圆形插座组成，用于对检波后的脉冲包络信号进行初级的对数放大；所述检波电路及所述检波后视频处理电路之间通过至少四根纯金导线相连接。

【技术特征摘要】
1.一种67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，包括检波电路和检波后视频处理电路；所述检波电路由1.85mm同轴接头、圆形金箔片、波纹管、3dB衰减器、50欧匹配网络、至少两个谐振抑制电阻、至少两个低势垒肖特基二极管、至少两个视频滤波电容及至少一个正系数热敏电阻组成，用于滤除脉冲调制信号的载波，得到脉冲调制信号的包络信号；所述检波后视频处理电路由塑料压头、至少两个带宽调节电容、对数放大器、低失真差分运算放大器、至少两个温度偏置电阻、至少两个运算增益调节电阻、串行总线存储器、正电压低压差稳压器、负电压低压差稳压器、双排扁平电缆插座、12芯圆形插座组成，用于对检波后的脉冲包络信号进行初级的对数放大；所述检波电路及所述检波后视频处理电路之间通过至少四根纯金导线相连接。2.如权利要求1所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述检波电路置于砷化镓衬底之上，并且密封在一腔体内部；所述检波后视频处理电路设置在印制板中，并通过金属外壳密封。3.如权利要求1所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述1.85mm同轴接头，信号通过1.85mm同轴接头接入，在密封腔体内部与垂直放置的所述圆形金箔片垂直接触，所述波纹管具有弹性并设置与所述圆形金箔片相接触，通过所述波纹管的弹性，将所述1.85mm同轴接头、所述圆形金箔片、所述波纹管连接起来，所述波纹管连接到砷化镓衬底之上的微带传输线。4.如权利要求1所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述3dB衰减器、所述50欧匹配网络共同建立一个阻抗匹配网络。5.如权利要求1所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述至少两个谐振抑制电阻，用于抑制二极管检波器在特定频率点的谐振。6.如权利要求1所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述至少两个低势垒肖特基二极管相对设置为正检波及负检波。7.如权利要求6所述的67GHz同轴宽带峰值功率探头，其特征在于，所述正检波输出通过纯金导线、负检波输出通过纯金导线接到所述检波后视频处理电路中；纯金导线将所述检波电路和所述检波后视频处理电路的地平面进行连接，降低两个单元的地电位差噪声；纯金导线将所述热敏电阻与所述检波后视频处理电路上的电阻网络连接；将所述至少四根纯金导线连接在所述检波后视频处理电路上，通过所述塑料压头将金线压接在所述检波后视频处理电路的焊盘上，所述检波后视频处理电路焊盘为镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金山，冷朋，赵浩，李强，徐达旺，董占勇，刘元商，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37