[发明专利]四输入微机械悬臂梁热电式微波功率传感器及制备方法

摘要

本发明的四输入微机械悬臂梁热电式微波功率传感器，实现了四输入微波功率的测量，同时也能够检测其中哪些输入了微波功率及其微波功率大小的比例。该结构在砷化镓衬底上将四个主线CPW对称放置，它们彼此相互之间呈90º的角，在每个主线CPW的输出端并联两个终端匹配电阻，每个终端匹配电阻附近有一个热电偶，将这四对热电偶相互之间同样呈90º的角放置并串联连接形成热电堆；在每个主线CPW信号线上横跨一个MEMS悬臂梁，其悬臂梁相互之间也呈90º的角，在悬臂梁下方有绝缘介质层，MEMS悬臂梁的一端未被固体而另一端固定在锚区上，其锚区与副线CPW信号线相连接，在副线CPW地线上有一个隔直电容，在每个副线CPW输出端并联两个100Ω的热电偶。

主权项

一种四输入微机械悬臂梁热电式微波功率传感器，制作在砷化镓衬底（19）上，在其上设有CPW、四个MEMS悬臂梁结构、绝缘介质层（8）、空气桥（9）、隔直电容（10）、终端匹配电阻（11）、热电堆、金属散热片（15）、以及MEMS衬底膜结构（18），所述CPW包括主线CPW（5）和副线CPW（5），所述MEMS悬臂梁结构包括MEMS悬臂梁（6）和锚区（7），所述热电堆包括一个由八个热电偶（12）构成四对热电偶（12）而组成的热电堆、八个由副线CPW（5）输出端并联连接两个阻抗为100Ω的热电偶（12）而组成的热电堆、输出压焊块（16）和连接线（17），其特征在于该结构具有四个用于引入微波信号的主线CPW输入端（1、2、3和4），将四个主线CPW（5）对称放置且相互之间呈90º角，主线CPW（5）的特征阻抗均为50Ω，在每个主线CPW（5）的输出端并联两个100Ω终端匹配电阻（11），每个终端匹配电阻（11）附近有一个热电偶（12），将这四对热电偶（12）相互之间呈90º的角放置并串联连接形成热电堆；金属散热片（15）被由八个热电偶（12）构成四对热电偶（12）而组成的热电堆的冷端环绕；四个MEMS悬臂梁（6）分别横跨在对称放置的四个主线CPW信号线上，这四个MEMS悬臂梁（6）相互之间呈90º的角，所述MEMS悬臂梁（6）下方设有绝缘介质层（8）。