[发明专利]自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波检测解调单片系统

说明书

本发明的自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波检测解调单片系统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率检测模块，微波相位检测模块以及微波功率检测和解调模块四部分组成；自适应雷达由天线、收发转换电路、MEMS微波检测和解调单片集成系统、信号存储器、信号分析器、微波信号重构、微波信号调制器和微波信号功率放大器构成。纳米热电偶的热导率低于传统体材料，采用纳米热电偶可以有效提高热电转换效率，大大提高测量灵敏度。能够完成对微波信号的功率、频率、相位三种检测模块进行了集成，以及对同一时刻的微波信号的功率、频率和相位同时同步检测，和对已调制信号的解调，实现了自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波检测解调单片系统。

技术领域

本发明提出了自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波检测解调单片系统，属 于微纳电子机械系统的技术领域。

背景技术

现代自适应雷达主要包括两个系统方向：自适应雷达侦察和高逼真欺骗，其 中自适应雷达侦察是指由雷达信号检测、雷达特性分析、对抗样式选择、对抗效 果分析和对抗样式调整等环节构成一个闭环系统，而高逼真欺骗是指对敌方信号 进行精确复制与转发，使欺骗信号能够和敌方雷达信号匹配后同时进入敌方雷达 信号接收电路以达到欺骗信号目标的目的。但是目前对微波信号的检测都是利用 一些大型器件进行测量，存在着体积大、功耗高、频带窄以及集成度低着一系列 问题，而我们的重点在于微波信号的功率、相位和频率等参数的测量，此外，对 微波已调制信号的解调也是重点之一。在GHz频段，信号波长与电路中各种元 器件尺寸较为接近，电压、电流可以转而用波的形式表述，信号的相位延迟使得 电路中不同位置处的电压、电流在同一时刻的振幅各不相同，因此微波信号的相位也就成了一个重要的测量参数。此外在热电堆技术方面，以纳米热电偶作为替 代，多晶硅纳米线簇的材料热导率低于传统体材料，提高了热点转换效率，减少 能源的浪费。从自适应雷达角度来说，如果能实现对微波信号的功率、相位和频 率的集成以及对同一时刻的微波信号的功率、频率和相位同时同步检测，以满足 自适应雷达实时匹配通讯的要求，还能进行对输入的已调制信号的解调，将会意 义重大，因此本发明提出了基于硅工艺的自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波 检测解调单片系统。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波 检测解调单片系统，应用六端口悬臂梁耦合器端口来耦合连接微波信号检测功能 模块和解调模块，从而实现了一个芯片同时对微波信号的功率、频率、相位三种 微波参量的检测以及对已调制信号的解调。

技术方案：本发明的自适应雷达比相法悬臂梁直接微纳微波检测解调单片系 统，主要由六端口悬臂梁耦合器，微波频率检测模块，微波相位检测模块以及微 波功率检测和解调模块组成；

六端口悬臂梁耦合器的第一端口到第三端口、第五端口以及第一端口到第四 端口、第六端口的功率耦合度分别相同，待测信号经第一端口输入，由第二端口 输出到第一直接加热式微波功率检测器，同步地进行微波功率检测和已调制信号 的解调；由第三端口和第四端口输出到微波频率检测模块的第三Wilkinson功率 合成器的两个输入端口，第三Wilkinson功率合成器的输出端连接第二直接加热 式微波功率传感器，进行微波频率的检测；由第五端口和第六端口分别输出到微 波相位检测模块的第一Wilkinson功率合成器和第二Wilkinson功率合成器的一端， 并由Wilkinson功率分配器的两个输出端分别连接到第一Wilkinson功率合成器和 第二Wilkinson功率合成器的另一端，而第一Wilkinson功率合成器和第二 Wilkinson功率合成器的输出端连接到第三直接加热式微波功率检测器和第四直 接加热式微波功率检测器，进行微波相位检测；由以上结构，实现了同时对微波 信号进行功率、频率、相位的同时同步检测以满足自适应雷达实时匹配通讯的要 求，以及对已调制信号的解调。