[发明专利]微电子机械微波功率自动检测系统及其检测方法和制备方法

权利要求书

1.微电子机械微波功率自动检测系统，其特征是包括电容式MEMS微波功率传感器、功率分配器、终端负载电阻、热电堆和反馈数字电路，电容式MEMS微波功率传感器包括一个粗测用电容式MEMS微波功率传感器和十个精确测量用电容式MEMS微波功率传感器，十一个电容式MEMS微波功率传感器的梁结构各自具有独立的驱动电极，功率分配器包括一个一分五功率分配器和五个一分二功率分配器，终端负载电阻、热电堆对应于精确测量用电容式MEMS微波功率传感器，所有电容式MEMS微波功率传感器、功率分配器、终端负载电阻和热电堆均设置在砷化镓衬底上，通过共面波导CPW连接，

信号输入粗测用电容式MEMS微波功率传感器，粗测用电容式MEMS微波功率传感器的输出连接一分五功率分配器，一分五功率分配器的每一个输出支路连接一个一分二功率分配器，每一个一分二功率分配器的输出连接精确测量用电容式MEMS微波功率传感器，每个精确测量用电容式MEMS微波功率传感器对应连接有终端负载电阻，以及对应的热电堆，粗测用电容式MEMS微波功率传感器的输出同时输入反馈数字电路，反馈数字电路与精确测量用电容式MEMS微波功率传感器和热电堆双向连接；

其中，粗测用电容式MEMS微波功率传感器的梁宽W_r与精确测量用电容式MEMS微波功率传感器梁宽W_d的关系有两种：(1)、(2)、C_d是精确测量用电容式MEMS微波功率传感器的梁与中心导线的交叠电容，C_r是粗测用电容式MEMS微波功率传感器的梁与中心导线的交叠电容，Z₀是电容式MEMS微波功率传感器CPW的特征阻抗值，ω是电容式MEMS微波功率传感器CPW的频率值。

2.根据权利要求1所述的微电子机械微波功率自动检测系统，其特征是所有电容式MEMS微波功率传感器为固支梁电容式MEMS微波功率传感器。

3.权利要求1或2所述的微电子机械微波功率自动检测系统的检测方法，其特征是微波信号输入自动检测系统，在粗测用电容式MEMS微波功率传感器上慢慢加直流电压，直至所测的电容变化为初始电容值的1.5倍时，也就是粗测电容式MEMS微波功率传感器的梁处于下拉的临界状态，粗测用电容式MEMS微波功率传感器将此时所加的直流电压值，也就是下拉电压V_{p_r}输入反馈数字电路，反馈数字电路将下拉电压V_{p_r}的作为加在精确测量用电容式MEMS微波功率传感器上的直流电压序列的基准电压，产生出十个精度更高一位，以为序列首的递增或递减执行电压序列，加载在十个精确测量用电容式MEMS微波功率传感器上：

所有精确测量用MEMS微波功率传感器的下拉电压是一样的：

1/10×Vp_r=Vp_d(1)=Vp_d(2)=......=Vp_d(10)]]>

且十个精确测量用电容式MEMS微波功率传感器各自的受到的实际下拉电压V_{p_d(i)}′为各自所加执行电压V_{e_d(i)}和各自微波功率等效电压V_{eq_d(i)}之和：

V_{p_d(i)}′＝V_{e_d(i)}+V_{eq_d(i)}

i是十个精确测量用电容式MEMS微波功率传感器的编号，取值范围1～10，

则经过反馈数字电路调节执行电压序列，精确测量用电容式MEMS微波功率传感器中必定会产生一部分传感器的梁被下拉，一部分梁没有被下拉，反馈数字电路检测对应的十个终端负载电阻的反应，得到10个支路的精确测量用电容式MEMS微波功率传感器的状态，求取其中与没有被下拉传感器毗邻的传感器的微波功率等效电压V_{eq_d(i0)}：

Vp_d(i)′=Ve_d(i)+Veq_d(i)⇒Veq_d(i0)=Vp_d(i0)′-Ve_d(i0)]]>

即得到对应支路中的微波功率等效的电压值V_{eq_d(i0)}，通过公式：

Pavs_d(i0)=Veq_d(i0)22×4×Z0]]>

算出此支路上的微波功率值P_{avs_d(i0)}，然后将此值乘以10，即得到输入自动检测系统的微波信号的微波功率值：P_{avs_r}＝P_{avs_d(i0)}×10。