[发明专利]自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统

权利要求书

1.一种自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统，其特征在于：该系统由六端口缝隙耦合器(1)，微波频率检测模块(2)，微波功率检测和解调模块(3)，微波相位检测模块(4)级联构成；六端口缝隙耦合器的第一端口(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，由第三端口(1-3)和第五端口(1-5)分别输出到微波频率检测模块(2)的第三Wilkinson功率合成器(6-3)的两个输入端口，第三Wilkinson功率合成器(6-3)的输出端连接第二间接加热式微波功率传感器(5-2)，进行微波频率检测；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)的输出端连接到第三间接加热式微波功率检测器(5-3)和第四间接加热式微波功率检测器(5-4)，进行微波相位检测；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)，进行功率检测，同时，应用间接加热式微波功率传感器(5-1)的非线性特性和低通滤波特性对已调制信号进行解调；由以上结构，将微波信号的功率、频率、相位三种检测模块集成到一起，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，实现了自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测和解调单片的系统集成。

2.根据权利要求1所述的自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统，其特征在于：自适应雷达由天线(31)、收发转换电路(30)、自适应雷达接收系统(27)和自适应雷达发射系统(29)组成，自适应雷达接收系统(28)由比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统(22)、信号存储器(23)和信号分析器(24)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(29)由微波信号重构(25)、微波信号调制器(26)和微波信号功率放大器(27)构成，实现对未知雷达信号的调制和转发。

3.根据权利要求1所述的自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统，其特征在于：六端口缝隙耦合器(1)由共面波导(10)，和缝隙耦合结构(11)构成；共面波导(10)和缝隙耦合结构(11)制作在SiO₂层(9)上，两个缝隙耦合结构(11)之间的共面波导长度为λ/4。

4.根据权利要求1所述的自适应雷达中比相法缝隙耦合MEMS微波检测解调单片系统，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(15)，P型半导体臂(16)，N型半导体臂(17)，输出电极(18)构成；微波功率通过共面波导(10)输入到终端电阻(15)并被转化成可以测量的热量；P型半导体臂(16)和N型半导体臂(17)构成热电偶；根据Seebeck效应，通过测量输出电极(18)的热电势可以推算出输入微波功率的大小。