[发明专利]自适应雷达中Si基比幅法MEMS微波检测解调单片集成系统

权利要求书

1.一种自适应雷达中Si基比幅法MEMS微波检测解调单片集成系统，其特征在于该自适应雷达由天线、收发转换电路、自适应雷达接收系统(30)和自适应雷达发射系统(31)组成，自适应雷达接收系统(30)由MEMS微波检测和解调单片集成系统(24)、信号存储器(25)和信号分析器(26)级联构成，实现对未知雷达信号的检测和分析；自适应雷达发射系统(31)由微波信号重构(27)、微波信号调制器(28)和微波信号功率放大器(29)构成，实现对未知雷达信号的调制和转发。该系统由六端口固支梁耦合器(1)，微波频率和功率检测模块(2)，解调模块(3)，微波相位检测模块(4)级联构成；六端口固支梁耦合器的第一端口(1-1)到第三端口(1-3)、第四端口(1-4)以及第一端口(1-1)到第五端口(1-5)、第六端口(1-6)的功率耦合度分别相同，待测信号经第一端口(1-1)输入，由第二端口(1-2)输出到第一间接加热式微波功率检测器(5-1)，利用第一间接加热式微波功率检测器(5-1)的二阶非线性特性的乘法作用和低通滤波特性，进行已调制信号的解调；由第三端口(1-3)和第五端口(1-5)分别输出到微波频率和功率检测模块(2)的第二间接加热式微波功率传感器(5-2)和第三间接加热式微波功率传感器(5-3)，进行频率和功率的同步检测；由第四端口(1-4)和第六端口(1-6)分别输出到微波相位检测模块(4)的第一Wilkinson功率合成器(6-1)和第二Wilkinson功率合成器(6-2)的一端，并由Wilkinson功率分配器(7)的两个输出端分别连接到第一Wilkinson功率合成器(6-1)和第二Wilkinson功率合成器(6-2)的另一端，而第一Wilkinson功率合成器(6-1)和第二Wilkinson功率合成器(6-2)的输出端连接到第四间接加热式微波功率检测器(5-4)和第五间接加热式微波功率检测器(5-5)，进行相位检测；由以上结构，实现了对同一时刻的微波信号的功率、频率和相位同时同步检测，以满足自适应雷达实时匹配通讯的要求，以及对已调制信号的解调。

2.如权利要求1中所述的自适应雷达中Si基比幅法MEMS微波检测解调单片集成系统，其特征在于六端口固支梁耦合器(1)由共面波导(10)，介质层(12)，空气层(14)和横跨在其上方固支梁(13)构成；共面波导(10)制作在SiO₂层(9)上，锚区(11)制作在共面波导(10)上，固支梁(13)的下方沉积介质层(12)，并与空气层(14)、固支梁(13)共同构成耦合电容结构，两个固支梁(13)之间的共面波导长度为λ/4。

3.如权利要求1中所述的自适应雷达中Si基比幅法MEMS微波检测解调单片集成系统，其特征在于间接加热式微波功传感器由Si衬底(8)，SiO₂层(9)，共面波导(10)，终端电阻(18)，P型半导体臂(19)，N型半导体臂(20)，输出电极(21)构成；微波功率通过共面波导(10)输入到终端电阻(18)被转化成热量；P型半导体臂(19)和N型半导体臂(20)构成热电偶；根据Seebeck效应，通过测量输出电极(21)的热电势可知输入微波功率大小。