专利名称：悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置及方法
技术领域：
本发明提出了基于微电子机械系统(MEMS)技术的微波频率检测装置，属于微电子机械系统的技术领域。
背景技术：
在微波技术研究中，微波频率是表征微波信号特征的一个重要参数，微波频率检测器广泛应用于雷达接收机中，这是因为雷达信号的频率是在对信号进行分类和识别的过程中最重要的参数。在目前应用比较广泛的一种微波频率检测器中，混频器被一起加上了待测信号和本机的外差振荡器准确的标准频率，可以在混频器的输出端取得差频信号，在判断时采用零拍法作为测量依据。但是，一方面微波信号本身很有可能带有谐波，另一方面，信号频率通过混频器后也很容易产生谐波，因此使用这种微波频率检测器并不易得到准确的测量结果。因此，继二十世纪末开始，随着RF MEMS技术的产生与发展，低噪声和低功耗的微波频率检测装置的实现开始成为可能，本发明即为基于此技术的检测装置。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种基悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置及方法，通过采用该微波功率传感器和可调数字式移相器判定传输线移相器对待测微波信号相位搬移大小的方法，实现精确检测微波信号频率的目的。技术方案本发明的悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置，包括包括悬臂梁电容式微机械微波功率传感器、传输线移相器、可调数字式移相器、功率分配器、功率合成器和电容-数字转换器其中，待测信号Vx接功率分配器的输入端口，功率分配器的输出端口一接传输线移相器的输入端口，传输线移相器的输出端口接功率合成器的输入端口一，功率分配器的输出端口 二接可调数字式移相器的输入端口，可调数字式移相器的输出端口接功率合成器的输入端口二，功率合成器的输出端口接悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的输入端口，电容-数字转换器的测试端口一，电容-数字转换器的测试端口二接电容-数字转换器。悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置的检测方法是，将待测信号Vx加到功率分配器的输入端口，待测信号Vx被等分为功率(P)、频率(f)和相位(队)均相同的两路信号Vxl和Vx2，Vxl通过传输线移相器，Vx2将通过可调数字式移相器，在分别被搬移一定的相位角度后这两路信号均被加到功率合成器的输入端口进行矢量合成，经过矢量合成后信号加在悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的输入端口上；通过一个有固定中心频率&的二分之一波长传输线移相器使微波信号Vxl移动一个与其长度AL有关的相位舛M)，因此该移相器把具有该中心频率&的微波信号搬移180度，将在该中心频率fo附近且小于该中心频率fo的微波信号的相位角度搬移小于180度，将在该中心频率&附近且大于该中心频率&的微波信号的相位角度搬移大于180度，所搬移的相位角度与微波信号的频率成线性关系；通过可调数字式移相器将微波信号Vx2在原相位的基础上增加一个被准确设定的相位科，结果使得这两路信号相位的相对角度值为180度或O度，即乳—φ(ΔΖ)= 180。或％ _9 (AL) = O0
权利要求
1.一种悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置，其特征在于该装置包括包括悬臂梁电容式微机械微波功率传感器(22)、传输线移相器(15)、可调数字式移相器(12)、功率分配器(8)、功率合成器(19)和电容-数字转换器(25): 其中，待测信号Vx接功率分配器的输入端口( 7 )，功率分配器的输出端口一( 9 )接传输线移相器的输入端口( 14),传输线移相器的输出端口( 16)接功率合成器的输入端口一(17)，功率分配器的输出端口二(10)接可调数字式移相器的输入端口(11)，可调数字式移相器的输出端口( 13)接功率合成器的输入端口二( 18)，功率合成器的输出端口(20)接悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的输入端口(21),电容-数字转换器的测试端口一(23 )，电容-数字转换器的测试端口二( 24 )接电容-数字转换器(25 )。
2.根据权利要求1所述的悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的频率检测装置的检测方法，其特征在于: 将待测信号Vx加到功率分配器的输入端口，待测信号Vx被等分为功率(P)、频率(f)和相位(外)均相同的两路信号Vxl和Vx2，Vxl通过传输线移相器，Vx2将通过可调数字式移相器，在分别被搬移一定的相位角度后这两路信号均被加到功率合成器的输入端口进行矢量合成，经过矢量合成后信号加在悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的输入端口上； 通过一个有固定中心频率4的二分之一波长传输线移相器使微波信号Vxl移动一个与其长度AL有关的相位《ΚΔΙ)，因此该移相器把具有该中心频率&的微波信号搬移180度，将在该中心频率&附近且小于该中心频率&的微波信号的相位角度搬移小于180度，将在该中心频率&附近且大于该中心频率&的微波信号的相位角度搬移大于180度，所搬移的相位角度与微波信号的频率成线性关系；通过可调数字式移相器将微波信号Vx2在原相位的基础上增加一个被准确设定的相位妈，结果使得这两路信号相位的相对角度值为180度或O度，即
全文摘要
本发明是一种基于悬臂梁电容式微机械微波功率传感器的微波频率检测装置及方法，该装置包括悬臂梁电容式微机械微波功率传感器(22)、传输线移相器(15)、可调数字式移相器(12)、功率分配器(8)、功率合成器(19)和电容-数字转换器(25)通过采用该微波功率传感器和可调数字式移相器判定传输线移相器对待测微波信号相位搬移大小的方法，实现精确检测微波信号频率的目的。
文档编号G01R23/12GK103076496SQ20121057567
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者廖小平, 崔焱 申请人:东南大学