[发明专利]基于开口环谐振器的增益可调射频衰减装置

权利要求书

1.一种基于开口环谐振器的增益可调射频衰减装置，包括：基板(1)、射频输入结构(7)、射频输出结构(8)和温控器(9)，其特征在于：

所述射频输入结构(7)和射频输出结构(8)沿着基板(1)上表面的一个对角线呈中心对称分布；

所述温控器(9)，其由加热台(91)和温度传感器(92)组成，加热台(91)紧贴在基板(1)的下表面，温度传感器(92)紧贴在加热台(91)的上表面，通过加热台(91)与温度传感器(92)准确控制基板(1)的温度；

所述基板(1)，其上表面中间有中心点重合的内部开口环(4)和外部开口环(2)，且内部开口环的开口(5)和外部开口环的开口(3)沿着基板(1)上表面的另一个对角线呈中心对称分布，该内部开口环(4)和外部开口环(2)生成谐振电感，该两个开口(5，3)生成谐振电容，用于控制谐振器的频率；

所述两个开口环(4，2)之间设有VO₂环(6)，该VO₂环(6)的中心点与两个开口环(4，2)中心点重合，用于生成谐振电阻，控制谐振器的增益。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述射频输入结构(7)由T型平板(71)与圆弧板(72)垂直连接构成，T型平板(71)用于连接网络分析仪的输入端以输入激励信号，圆弧板(72)用于激发由两个开口环(4，2)构成的谐振器，

所述射频输出结构(8)与射频输入结构(7)相同，其由T型平板(81)和圆弧板(82)垂直连接构成，圆弧板(82)用于接收由两个开口环(4，2)构成的谐振器的输出信号，T型平板(81)用于连接网络分析仪的输出端以输出检测信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述两个圆弧板(72，82)的弧度θ为30°～60°，宽度w_p为300～800微米，且该两个圆弧板(72，82)的中心点与两个开口环(4，2)的中心点重合，以保证圆弧板(72)与开口环(2)之间的输入信号、圆弧板(82)与开口环(2)之间的输出信号处处相等。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述内部开口环(4)的内径r_i为1～5毫米，宽度w_i为0.3～0.8毫米；

所述VO₂环(6)的内径r_m为r_i与w_i之和，宽度w_m比w_i大50～100微米；

所述外部开口环(2)的内径r_o比r_m与w_m之和小25～50微米，宽度w_o与w_i一致。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述内部开口环的开口(5)，其间隙d_i与内部开口环(4)的宽度w_i一致；

所述外部开口环的开口(3)，其间隙d_o与外部开口环(2)的宽度w_o一致。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述基板(1)采用二氧化硅或氮化硅绝缘材料，或表面沉积二氧化硅、氮化硅绝缘材料的硅材料，其形状为正方形，厚度h_c为0.5～1毫米。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述两个开口环(4，2)、射频输入结构(7)与射频输出结构(8)均采用金或银或铜金属材料，其厚度t_m均为0.1～1微米。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述VO₂环(6)通过脉冲激光沉积法沉积至基板(1)的上表面，其厚度t_i为0.1～1微米。