[发明专利]五端口基于微机械固支梁电容型微波功率传感器及制备

摘要

本发明的五端口基于微机械固支梁电容型微波功率传感器不但具有传统热电式功率传感器的优点，如低损耗、高灵敏度和好的线性度，而且实现了五端口微波功率的测量，同时能够检测其中哪些端口输入了微波功率及其功率大小的比例，具有高的集成度以及与砷化镓单片微波集成电路兼容的优点。该结构在砷化镓衬底上有五个用于传输微波信号的CPW输入端，它们彼此对称放置且相互之间呈72º的角，在每个CPW的输出端连接两个终端匹配电阻，每个终端电阻附近有一个热电偶，将这五对热电偶也成对称放置并串联连接形成热电堆，这五对热电偶相互之间也呈72º的角；在每个CPW上横跨一个MEMS固支梁，固支梁的两个锚区均位于CPW地线外侧，在CPW信号线和地线之间放置传感电极。

主权项

一种五端口基于微机械固支梁电容型微波功率传感器，制作在砷化镓衬底（21）上，在其上设有五个CPW（6）、五个MEMS固支梁（7）、固支梁的锚区（8）、传感电极（9）、传感电极的压焊块（12）、十个终端匹配电阻（13）、一个由十个热电偶（14）构成五对热电偶（14）而组成的热电堆、两个输出压焊块（18）、一个金属散热片（17）、空气桥（10）以及连接线（19），在衬底（21）下形成一个MEMS衬底膜结构（20），其特征在于该结构具有五个用于传输微波信号的CPW输入端（1、2、3、4和5），每个CPW（6）上方有一个MEMS固支梁（7），在每个CPW（6）的输出端连接两个终端匹配电阻（13），每个终端匹配电阻（13）附近有一个热电偶（14），将这五对热电偶（14）也成对称放置并串联连接形成热电堆；金属散热片（17）被热电堆的冷端环绕；MEMS衬底膜结构（20）位于终端匹配电阻（13）和热电堆的热端下方。