硅基缝隙耦合式T型结的直接式毫米波信号检测器的制作方法

文档序号:11110896阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅基缝隙耦合式T型结的直接式毫米波信号检测器,其特征在于,该信号检测器制作在高阻Si衬底(7)上,是由共面波导传输线(4)、一号缝隙耦合结构(5-1)、二号缝隙耦合结构(5-2)、三号缝隙耦合结构(5-3)、四号缝隙耦合结构(5-4)、移相器(6)、一号单刀双掷开关(22)、二号单刀双掷开关(23)、一个T型结功分器、三个T型结功合器以及六个直接式热电式功率传感器所构成,具体结构的连接关系如下:第一端口(1-1)是信号输入端,一号缝隙耦合结构(5-1)和二号缝隙耦合结构(5-2)位于共面波导传输线(4)上侧地线,三号缝隙耦合结构(5-3)和四号缝隙耦合结构(5-4)则位于共面波导传输线(4)下侧地线,这两对缝隙关于中心信号线对称,它们之间由一个移相器(6)隔开,首先来看频率检测模块(1),一号缝隙耦合结构(5-1)连接到第二端口(1-2),第二端口(1-2)与一号单刀双掷开关(22)的输入端相连,一号单刀双掷开关(22)的输出端分别连接到一号T型结功合器和一号直接式热电式功率传感器,同样的,二号缝隙耦合结构(5-2)连接到第三端口(1-3),第三端口(1-3)与二号单刀双掷开关(23)的输入端相连,二号单刀双掷开关(23)的输出端分别连接到一号T型结功合器和二号直接式热电式功率传感器,而一号T型结功合器的输出端连接到三号直接式热电式功率传感器;再看相位检测模块(2),三号缝隙耦合结构(5-3)与第四端口(1-4)相连,第四端口(1-4)连接到二号T型结功合器,四号缝隙耦合结构(5-4)与第五端口(1-5)相连,第五端口(1-5)连接到三号T型结功合器,参考信号通过四号T型结功分器的输入端输入,四号T型结功分器的输出端分别连接到二号T型结功合器和三号T型结功合器,然后,二号T型结功合器的输出端连接四号直接式热电式功率传感器,三号T型结功合器的输出端连接五号直接式热电式功率传感器,最后是功率检测模块(3),在第六端口(1-6)处连接着六号直接式热电式功率传感器。

2.如权利要求1所述的硅基缝隙耦合式T型结的直接式毫米波信号检测器,其特征在于,单刀双掷开关(22)是由共面波导传输线(4)、锚区(25)、Si3N4介质层(19)、开关下拉电极板(26)和开关梁(24)组成的,共面波导传输线(4)连接到锚区(25)上,锚区(25)与两条不同支路上的开关梁(24)相连接,其中一条支路连接直接式热电式功率传感器,另一条支路连接T型结功合器的输入端,开关梁(24)下方存在着一层空气间隙,在这个空气间隙中安置有开关下拉电极板(26),而在开关下拉电极板(26)上还覆盖着一层Si3N4介质层(19)。

3.如权利要求1所述的硅基缝隙耦合式T型结的直接式毫米波信号检测器,其特征在于,T型结功分器和T型结功合器的结构是相同的,主要由共面波导传输线(3)、两个扇形缺陷结构(15)和三个空气桥(17)构成,扇形缺陷结构(15)是位于两个输入端口处的扇形形状的缺陷地结构,而空气桥(17)是位于中心信号线上方的梁结构。

4.如权利要求1所述的硅基缝隙耦合式T型结的直接式毫米波信号检测器,其特征在于,采用直接式热电式功率传感器来实现热电转换,它主要由共面波导传输线(4)、金属臂(11)、P型半导体臂(12)以及一个隔直电容(17)构成,其中金属臂(11)和P型半导体臂(12)构成的两个热电偶是并联连接的,而共面波导传输线(4)直接与这两个热电偶的一端相连。

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