[发明专利]自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统

说明书

本发明的自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率检测模块，微波相位检测模块以及微波功率检测和解调模块组成，本发明的自适应雷达由天线、收发转换电路、MEMS微波检测和解调单片集成系统、信号存储器、信号分析器、微波信号重构、微波信号调制器和微波信号功率放大器。以上结构能够完成对微波信号的功率、频率、相位三种检测模块的集成以及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及对已调制信号的解调，实现了自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统。

技术领域

本发明提出了自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统，属 于微电子机械系统的技术领域。

背景技术

现今的微波通讯领域中，重点在于微波信号的功率、相位和频率等参数的测 量，此外，对微波调制信号的解调也是重点之一。这部分技术对于自适应雷达尤 为关键。自适应雷达技术中要求“雷达信号检测、雷达特性分析”，这两项技术 就是对微波通讯信号进行检测和解调，继而对敌方的未知雷达信号进行精确地存 储、复制、调制和转发，由此可见，微波通讯信号检测和解调在自适应雷达装备 中占有非常重要的地位。目前的微波器件大多都工作在GHz频段，信号的波长 与电路中各种元器件尺寸逐步接近，电压、电流可以转而用波的形式表述，信号 的相位延迟使得电路中不同位置处的电压、电流在同一时刻的振幅各不相同，因 此微波信号的相位也就成了一个重要的测量参数。但是在现有的技术中，对微波 信号的检测都是利用一些大型器件进行测量，存在着体积大、功耗高、频带窄， 以及集成度低等缺。因此如果在自适应雷达领域，能实现对微波信号的功率、相 位和频率的集成，以及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，还能进行对输入的已调制信号的解调将 会具有重要的意义。基于这一目的，本发明提出了基于硅工艺的自适应雷达比值 法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系统。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检 测和解调单片系统，应用六端口悬臂梁耦合器端口来耦合连接微波信号检测功能 模块和解调模块，从而实现了一个芯片同时对微波信号的功率、频率、相位三种 微波参量的检测以及对已调制信号的解调。

技术方案：本发明的自适应雷达比值法悬臂梁微机电微波检测和解调单片系 统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率和功率检测模块，微波相位检测模块 以及解调模块组成；

六端口悬臂梁耦合器的第一端口到第三端口、第五端口以及第一端口到第四 端口、第六端口的功率耦合度分别相同，待测信号经第一端口输入，由第二端口 输出到第一间接加热式微波功率检测器，进行已调制信号的解调；由第三端口和 第四端口分别输出到微波频率和功率检测模块的第二间接加热式微波功率传感 器和第三间接加热式微波功率传感器，进行频率和功率的同步检测；由第五端口 和第六端口分别输出到微波相位检测模块的第一Wilkinson功率合成器和第二 Wilkinson功率合成器的一端，并由Wilkinson功率分配器的两个输出端分别连接 到第一Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的另一端，而第一 Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的输出端连接到第四间接加热 式微波功率检测器和第五间接加热式微波功率检测器，进行微波相位的检测；由 以上结构，实现了对微波信号进行功率、频率、相位的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。

本发明面向的自适应雷达由收发天线、收发转换电路、自适应雷达接收系统 和自适应雷达发射系统组成，自适应雷达接收系统由MEMS微波检测和解调单 片集成系统、信号存储器和信号分析器级联构成，实现对未知雷达信号的检测和 分析；自适应雷达发射系统由微波信号重构、微波信号调制器和微波信号功率放 大器构成，实现对未知雷达信号的调制和转发。