[发明专利]一种连续波功率探头

摘要

本发明提出了一种连续波功率探头，包括微波检波电路A1和大动态范围检波电压处理电路A2；其中，微波检波电路A1置于砷化镓衬底之上，并且密封在一腔体内部；大动态范围检波电压处理电路A2位于印制板中，并通过金属外壳密封。本发明提出了一种基于MMIC技术、90dB动态范围的连续波功率探头，该探头通过电缆与连续波功率计主机连接，实现了单个探头在频率范围为10MHz～18GHz的动态范围达到90dB，实现了连续波功率的准确测量。

主权项

一种连续波功率探头，其特征在于，包括：微波检波电路(A1)和大动态范围检波电压处理电路(A2)；其中，微波检波电路(A1)置于砷化镓衬底之上，并且密封在一腔体内部；大动态范围检波电压处理电路(A2)位于印制板中，并通过金属外壳密封；微波检波电路(A1)包括MMIC检波芯片(N1)，微波检波电路(A1)的信号输入端采用了悬置共面波导结构，输入信号通过N型同轴接头(L1)接入，在密封腔体内部与垂直放置的圆形金箔片(L2)垂直接触，具有弹性的波纹管(L3)与圆形金箔片(L2)接触，通过波纹管的弹性，将N型同轴接头(L1)、圆形金箔片(L2)、波纹管(L3)连接起来，波纹管(L3)连接至砷化镓衬底之上的微带传输线；MMIC检波芯片(N1)接收接入的输入信号，输出正、负两路检波电压；正系数热敏电阻(R3)与微波检波电路(A1)位于一个密封腔体内部；正检波输出通过导线(L4)、负检波输出通过导线(L5)连接至大动态范围检波电压处理电路(A2)中，通过导线(L6)将微波检波电路(A1)和大动态范围检波电压处理电路(A2)的地平面进行连接；大动态范围检波电压处理电路(A2)包括低漂移平衡斩波器(N2)、量程转换器(N3)、晶体管(V3)；低漂移平衡斩波器(N2)将正、负两路检波电压斩波成为一路交流方波信号，低漂移平衡斩波器(N2)的控制信号由功率计主机通过导线(L13)接入；量程转换器(N3)包括两个量程，一个低量程，一个高量程；功率范围为‑70dBm～‑10dBm的检波后的交流方波信号通过低量程通道；功率范围在‑15dBm～+20dBm的检波后的交流方波信号通过高量程通道，量程转换器的控制信号由功率计主机通过导线(L12)接入；量程转换器(N3)输出信号的斩波通道上还设置隔直电容(C5)；晶体管(V3)与电阻(R8、R9)以及功率计主机中的低噪声精密运算放大器共同构成级联负反馈运算放大电路，对量程转换器(N3)输出的斩波交流信号初步放大；导线(L17)将探头印制板与功率计主机进行共地连接。