基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路，石墨烯层设置在CPW中心信号线和地线之间，MEMS微悬臂梁耦合出传输线上的部分信号，并根据耦合功率的大小产生一个控制信号，控制信号加载到石墨烯层上，根据石墨烯的电调特性，控制信号可以改变石墨烯层的化学势及电导率，进而改变CPW传输线的传输特性。当输入功率小于安全阈值时，石墨烯的化学势为零，电导率很小，信号能够正常传输，传输损耗较小；当输入功率超出安全阈值时，控制信号增大，石墨烯化学势和电导率增大，进而改变CPW传输线的传输特性，输出信号被大幅度衰减，对后续电路起到自动保护作用。本发明专利技术的优点在于低功率状态传输损耗较小，高功率情况下不易击穿，可靠性高，且能根据输入功率的大小进行自适应防护等。输入功率的大小进行自适应防护等。输入功率的大小进行自适应防护等。

【技术实现步骤摘要】
基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路


[0001]本专利技术属于微电子领域，具体为一种基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路。

技术介绍

[0002]微波发射机发射出的电磁脉冲能量会通过电子系统上的天线等接收设备进入系统，导致严重的干扰、扰乱甚至损坏，特别是通过天线耦合进入射频通道的电磁脉冲会破坏敏感器件。因此在接收天线后端设置高功率保护电路，对进入电子系统内部的电磁脉冲电压或电流进行抑制，保护电路中的敏感模块免遭损坏至关重要。目前用于高功率防护的主要方式是微波固态加固技术，即通过限制天线或传感器的耦合，降低入口有效面积，以及通过各种形式的滤波和级联限幅限制耦合能量传播到系统内部，减少入口和系统内部敏感组件间的耦合。这种微波固态加固技术存在插入损耗较大、高功率情况下易击穿，且无法根据输入功率的大小进行自适应防护等缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路。
[0004]实现本专利技术的技术解决方案为：一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路，其特征在于，包括设置在衬底(1)上的CPW传输线，MEMS微悬臂梁(10)，整流器(13)、放大器(14)，所述CPW传输线包括中心信号线(2)以及位于中心信号线(2)两侧的第一地线(3)和第二地线(4)，所述第一地线(3)分为两段，且两段间通过空气桥(5)连接，所述中心信号线(2)和第一信号线(3)之间设置有二氧化硅层(6)，所述二氧化硅层(6)通过二氧化硅延伸线(7)延伸到空气桥(5)下方，所述二氧化硅层(6)上方设置有石墨烯层(8)，所述二氧化硅延伸线(7)上设置金属馈线(9)，所述金属馈线(9)一端与石墨烯层(8)相连；所述MEMS微悬臂梁(10)横跨于中心信号线(2)和第一地线(3)上，所述MEMS微悬臂梁(10)的一端通过锚区(11)固定在衬底(1)上，另一端悬空在中心信号线(2)上方，所述MEMS微悬臂梁(10)下方的中心信号线(2)上设置有Si3N4介质层(12)；所述整流器(13)的输入端连接锚区(11)，输出端连接放大器(14)的输入端，放大器(14)的输出端连接金属馈线(9)。2.根据权利要求1所述的基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路，其特征在于，所述衬底(1)的材料为GaAs，厚度为120μm，相对介电常数为12.94。3.根据权利要求1所述的基于MEMS微悬臂梁和石墨烯CPW传输线的高功率自动保护电路，其特征在于，所述中心信号线(2)、第一地线(3)和第二地线(3)的材料均为Au，厚度均为2μm；所述中心信号线(2)宽度为58μm，中心信号线(2)与第一地线(3)和第二地线(4)之间的间距均...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩居正，陈如山，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：