[发明专利]基于硅基悬臂梁T型结直接加热式毫米波信号检测仪器

权利要求书

1.一种基于硅基悬臂梁T型结直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(13)、T型结、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(13)上下、左右对称，由共面波导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)置于共面波导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(9)覆盖共面波导CPW中央信号线(3)；待测信号由悬臂梁耦合结构(13)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T型结的第十三端口(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T型结的第十四端口(4-2)相连，最后，第一T型结的第十五端口(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)与第三T型结的第十九端口(6-1)相连，第六端口(1-6)与第四T型结的第二十二端口(7-1)相连，待测信号从第二T型结的第十六端口(5-1)输入，第二T型结的第十七端口(5-2)与第三T型结的第二十端口(6-2)相连，第十八端口(5-3)与第四T型结的第二十三端口(7-2)相连，第三T型结的第二十一端口(6-3)接第五直接加热式微波功率传感器，第四T型结的第二十四端口(7-3)接第六直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。

2.根据权利要求1所述的一种基于硅基悬臂梁T型结直接加热式毫米波信号检测仪器，其特征是：直接加热式微波功率传感器由共面波导CPW中央信号线(3)、传输线地线(4)、MIM电容(8)、终端电阻(10)、输出Pad(11)构成，用于检测微波信号的功率大小，终端电阻(10)设计为CPW传输线的匹配负载，同时作为热电偶的半导体臂，MIM电容(8)作为隔直电容，起到阻断直流通路和微波通路的作用，在终端电阻(10)热端下方的Si衬底被刻蚀，用于增大传感器的灵敏度，为了提高冷热端的温差，终端电阻(10)设计为梯形。