The Si based micro mechanical cantilever beam coupling direct heating type millimeter wave signal detector comprises a cantilever Liang Ouhe structure, a power synthesis / distributor, a direct heating microwave power sensor and a switch. The cantilever beam coupling structure includes two sets of each cantilever beam, cantilever beam is composed of two symmetrical cantilever beam, the electric length between the two cantilever beam of CPW transmission line in the center frequency of 35GHz signal in the frequency range for a /4. Power is detected by CPW signal line terminal input port corresponding to the direct heating type microwave power sensor; frequency detection by using the measurement of two direct heating type microwave power sensor in the center frequency of phase difference for the synthesis of power coupling signals of 90 degrees; phase detecting by two in the center frequency of phase coupling signal 90 degrees, respectively, with two reference signal synthesis parts, also use direct heating type microwave power sensor for the detection of synthetic power, so as to obtain the phase of the signal.
【技术实现步骤摘要】
Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器
本专利技术提出了一种Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器,属于微电子机械系统(MEMS)的
技术介绍
长为1~10毫米的电磁波称为毫米波,处于较高的微波频段,在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学、临床医学和波谱学方面都有着重要研究价值。功率、频率和相位作为微波信号的三大参数,其检测是电磁测量的重要组成部分,在微波技术的应用中发挥着十分关键的作用。结构小型化和多功能集成是未来信号检测系统的发展趋势,随着MEMS技术的不断成熟,很多信号检测器件成功实现了小型化,比如微波功率传感器、微波相位检测器以及微波频率检测器。在此基础上,在同一芯片上实现三种信号检测的集成系统具有重要意义。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器,利用直接式微波功率传感器实现毫米波功率的检测,通过悬臂梁耦合结构耦合部分待测信号,分别进行毫米波频率和相位的检测,实现了功率、频率和相位的集成检测,具有结构简单、版图面积小的优点。技术方案:为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器。该信号检测器由悬臂梁耦合结构、功率合成器/分配器、直接加热式微波功率传感器和开关构成;其中,悬臂梁耦合结构上下、左右对称,由CPW中央信号线、传输线地线、悬臂梁、悬臂梁锚区构成,悬臂梁置于CPW中央信号线的上方,在悬臂梁的下方有一层Si3N4介电层覆盖中央信号线;待测信号由悬臂梁耦合结构的第一端口输入,第二端口接第一直接加热式微波功率传感器; ...
【技术保护点】
一种Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器,其特征是:该信号检测器由悬臂梁耦合结构(14)、功率合成器/分配器、直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(14)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Si
【技术特征摘要】
1.一种Si基微机械悬臂梁耦合直接加热式毫米波信号检测器,其特征是:该信号检测器由悬臂梁耦合结构(14)、功率合成器/分配器、直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(14)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(11)覆盖中央信号线(3);待测信号由悬臂梁耦合结构(14)的第一端口(1-1)输入,第二端口(1-2)接第一直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)与第二直接加热式微波功率传感器相连,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)与第三直接加热式微波功率传感器相连,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)接第四直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...
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