[发明专利]一种可用激光精确调整频率的超导微带谐振器的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及微波工程技术领域，具体涉及一种可用激光精确调整频率的超导微带谐振器的设计方法。

背景技术

在微波接收机、远程雷达侦测等各类微波系统中，超导滤波器得到了广泛的应用。

微带谐振器是组成微带滤波器的基本单元。目前，制作超导微带滤波器所使用的微带谐振器形式有：发夹型、单螺旋型、双螺旋型、曲折型、L型、U型、平行线型等。而现有设计方法设计的超导微带谐振器均不具备便于用激光实现频率调整的微细线条结构，使用该类谐振器制作的滤波器，通带或者阻带仅随工作环境温度变化发生细微的变化，在工作环境条件限定的情况下，难以精确调整通带或阻带频率以符合指标要求。如谐振器或滤波器频率不符合指标要求，则需要重新制作。成本大，周期长。出于节约成本的考虑，研制单位普遍希望设计、制造反复次数越少越好，对于设计准确性和工艺制作精度要求苛刻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用激光精确调整频率的超导微带谐振器的设计方法，该方法能够解决超导微带谐振器及由其组成的超导滤波器频率不可精确调整的问题，以达到节约研制成本、缩短研制周期的目的。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可用激光精确调整频率的超导微带谐振器的设计方法，该超导微带谐振器包括超导芯片基片、分别设置在超导芯片基片上的信号激励端与超导微带谐振器主线条以及与超导微带谐振器主线条相连的微细线条。

该超导微带谐振器的设计方法包括以下步骤：

（1）根据超导微带谐振器主线条在整个超导微带电路中的布局，确定强耦合区域。带通滤波器的强耦合区域位于谐振器之间以及谐振器与信号激励端之间；带阻滤波器的强耦合区域位于谐振器和主传输线之间以及谐振器之间。

（2）根据超导微带谐振器主线条在整个超导微带电路中的布局、超导微带谐振器主线条的结构尺寸以及激光焦斑直径确定微细线条布置区域。激光焦斑是激光加工设备的参数，指的是激光器发出的激光经过透镜会聚后，光束在透镜焦平面上集中成一个高能量密度的光斑。

（3）在微细线条布置区域设置与超导微带谐振器主线条相连的微细线条。

（4）在设置微细线条时，对超导微带谐振器主线条的结构尺寸进行相应调整。

进一步的，所述微细线条和超导微带谐振器主线条采用相同的材料。

进一步的，所述微细线条的宽度小于超导微带谐振器主线条的宽度。

进一步的，所述微细线条布置区域位于强耦合区域以外的超导芯片基片上。

进一步的，所述微细线条周围空间尺寸大于激光焦斑的尺寸，这样设计能够在采用激光焦斑修剪目标线条（微细线条）时，不会使激光焦斑照射到其它线条上。

由以上技术方案可知，本发明用于设计实现便于用激光精确调整频率的超导微带谐振器，经本发明设计实现的谐振器在电路光刻完成后，可利用激光修剪微细线条，从而实现谐振器谐振频率的精确调整和修正。经本发明设计实现的谐振器作为组成滤波器的基本单元，组合使用即可制作频率可精确调整的超导微带滤波器（带通滤波器、带阻滤波器、多工器等类型器件）。

附图说明

图1是本发明中的超导微带谐振器的结构示意图；

图2是本发明中的超导微带谐振器的设计方法示意图；

图3是现有的超导滤波器的设计方法流程图；

图4是应用本发明中超导微带谐振器的超导滤波器的设计方法流程图；

图5是本发明中的超导微带谐振器在激光修剪前后谐振频率的精确调整示意图；

图6-1是应用本发明中超导微带谐振器的超导滤波器在激光修剪前后谐振频率的精确调整示意图；

图6-2是应用本发明中超导微带谐振器的超导滤波器在激光修剪前后谐振频率得到精确调整的示意图一；

图6-3是应用本发明中超导微带谐振器的超导滤波器在激光修剪前后谐振频率得到精确调整的示意图二。

其中：

1、超导芯片基片，2、信号激励端，3、强耦合区域，4、超导微带谐振器主线条，5、微细线条布置区域，6、微细线条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：