一种微波衰减器的制作方法

一种微波衰减器的制作方法

一种微波衰减器的制作方法专利名称:一种微波衰减器的制作方法技术领域:本创造是利用微机械开关掌握微波衰减器多个汲取电阻的接入,通过接入不同阻值汲取电阻的排列组合,实现不同的衰减量,从而达到调整微波信号功率的目的,属于微电子器件技术领域。

背景技术:在射频系统中,微波衰减器由于可以在宽频带内对微波功率进行衰减掌握,消退多级微波放大电路各级之间输出功率的不匹配,增加系统的牢靠性和稳定性,因此有着非常重要的作用。

微波衰减器针对多级微波放大电路中前级放大电路输出功率与后级放大电路输入功率的不匹配,通过使用汲取电阻等阻抗元件构成衰减电路拓扑结构,得到肯定的衰减量以调整过大的前级放大电路输出功率,实现各级微波放大电路在工作频段内输入输出功率的合理安排。

目前,微波衰减器按其原理分为反射式和汲取式两种,按其传输介质则分为波导式、同轴式和集成传输式三种。

反射式微波衰减器是采纳隔离器加无耗衰减网络的方式,使得衰减网络反射回来的能量被隔离器消耗,这种方法设计简便,而且隔离器的输入输出驻波较小,然而,采纳隔离器使得其体积较大,无法与电路集成,且难以实现宽带工作。

汲取式微波衰减器是采纳汲取电阻的方式,通过汲取电阻对能量加以消耗,这种方法具有体积小、易于集成、能够实现宽带工作等优势,但是设计困难,驻波特性较之隔离器稍差。

由于集成传输线结构为平面结构,能够与微电子工艺相兼容,因此应用最为广泛。

上述两类微波衰减器虽然各有不同,但是其有一个共同的特点,就是只能针对某一特定的衰减量进行设计,无法实现衰减量的可重构,但是,对于微波放大电路来说,其各级微波放大电路的输入输出功率会随着工作时间的增加而变化,使得微波衰减器失去了应有的作用,导致整个微波放大电路性能的劣化。

为了解决这个问题,可重构微波衰减器结构被提出,其采纳二极管结合汲取电阻构成衰减电路,通过驱动电压掌握二极管的通断,进而实现衰减量的调整。

然而,二极管由于在隔离度、插入损耗、截止频率、功耗等方面的问题,影响了采纳二极管的可重构微波衰减器结构的微波性能。

创造内容技术问题本创造的目的是供应一种微波衰减器,该衰减器是利用微机械开关掌握微波衰减器多个汲取电阻的接入,实现在线实时的衰减量之间的转换。

微机械开关具有高隔离度、低插入损耗、高截止频率、低功耗等优势,有效的改善了整个器件的微波性能。

该结构能够解决在材料、工艺、牢靠性、可重复性和生产成本等诸多方面的问题,从而为实现基于技术的衰减器结构在微波放大电路中的产业化应用供应了支持和保证。

技术方案为解决上述技术问题,本创造供应了一种微波衰减器,该衰减器包括衬底,设置在衬底上的共面波导,第一汲取电阻、其次汲取电阻、第一微机械开关、其次微机械开关;其中,共面波导包括共面波导信号线和关于共面波导信号线对称设置的第一共面波导、地线和其次共面波导地线,第一汲取电阻一端接共面波导地线,另一端与共面波导信号线断开,断开位置处放置第一微机械开关,第一微机械开关用于掌握汲取第一电阻与共面波导信号线的通断;其次汲取电阻一端接共面波导地线,另一端与共面波导信号线断开,断开位置处放置其次微机械开关,其次微机械开关用于掌握汲取其次电阻与共面波导信号线的通断。

优选的,该衰减器采纳或为衬底,第一汲取电阻和其次汲取电阻之间相距四分之一波长距离,第一汲取电阻和其次汲取电阻的阻值根据二进制方法选取。

优选的,第一电阻包括相互并联连接的若干电阻;其次电阻包括若干相互并联连接的电阻。

有益效果长期以来由于微波衰减器结构或是采纳只针对某一特定衰减量的设计,或是采纳二极管实现结构的可重构,这些方法具有微波性能差、可选择性少等缺点,制约了微波衰减器在放大电路中的应用。

本创造中的可重构微波衰减器通过微机械开关结构和不同阻值汲取电阻的引入,查找到了利用微机械开关实现结构可重构的方法,实现了器件微波性能和适用性的大幅提高,为微波放大电路在宽频带下各级之间优良的匹配性、牢靠性和性能稳定性供应了关键支撑。

同时,可重构微波衰减器具有应用范围广、结构简洁、频率范围宽、工艺兼容性好、集成度高等优点。

图是可重构微波衰减器结构示意图。

其中有共面波导1,共面波导信号线11,第一共面波导地线,其次共面波导地线,第一汲取电阻21,其次汲取电阻22,第一微机械开关31,其次微机械开关32。

详细实施例方式下面结合附图对本创造做进一步说明。

参见图1,本创造供应的微波衰减器,该衰减器包括衬底,设置在衬底上的共面波导1,第一汲取电阻21、其次汲取电阻22、第一微机械开关31、其次微机械开关32;其中,共面波导包括共面波导信号线11和关于共面波导信号线11对称设置的第一共面波导地线和其次共面波导地线,第一汲取电阻21—端接共面波导地线,另一端与共面波导信号线11断开,断开位置处放置第一微机械开关31,第一微机械开关31用于掌握汲取第一电阻21与共面波导信号线11的通断;其次汲取电阻22—端接共面波导地线,另一端与共面波导信号线11断开,断开位置处放置其次微机械开关32,其次微机械开关32用于掌握汲取其次电阻22与共面波导信号线11的通断。

该衰减器采纳或为衬底,第一汲取电阻21和其次汲取电阻22之间相距四分之一波长距离,第一汲取电阻21和其次汲取电阻22的阻值根据二进制方法选取。

第一电阻21包括相互并联连接的若干电阻;其次电阻22包括若干相互并联连接的电阻。

本创造中的可重构微波衰减器以或为衬底,在或衬底上设有共面波导1,在共面波导信号线11上相距约四分之一波长距离分别放置个第一汲取电阻21和个其次汲取电阻22,个第一汲取电阻21和个其次汲取电阻22的阻值选取根据阻值依次增大两倍的二进制方法合理选取,例如汲取电阻的最小阻值为,则个汲取电阻阻值依次选取,2,4…2^1个第一汲取电阻21—端接地,另一端放置在共面波导信号线11四周,但是与信号线断开,由放置在该断开位置的个第一微机械开关31掌握个第一汲取电阻21与共面波导信号线11的通断,个其次汲取电阻22—端接地,另一端放置在共面波导信号线11四周,但是与信号线断开,由放置在该断开位置的个其次微机械开关32掌握个其次汲取电阻22与共面波导信号线11的通断,由于第一汲取电阻21和其次汲取电阻22的阻值根据二进制方法进行选取,因此通过排列组合接入不同的汲取电阻,即可得到2中不同的衰减量,实现衰减器结构的可重构。

本创造中的可重构微波衰减器不同于传统可重构衰减器结构,该结构利用微机械开关掌握微波衰减器汲取电阻的接入,使得微波衰减器可以实现多种衰减量的可重构。

可重构微波衰减器具有以下主要特点一、采纳微波衰减器与微机械开关相结合的原理,实现多种衰减量的转换,即实现结构的可重构;二、可重构微波衰减器的汲取电阻选取不同的阻值,可以通过微机械开关的掌握实现多种排列组合,大大提高了各种衰减量的可选择范围;三、可重构微波衰减器结构几乎不增加整个器件的面积,集成度高;四、可重构微波衰减器的制作无需特别的材料和工艺,能够与或丽工艺完全兼容。

区分是否为该结构的标准如下采纳共面波导结构,采纳微机械开关掌握汲取电阻与共面波导信号线的通断,采纳肯定的方法如二进制选择汲取电阻的阻值。

满意以上三个条件的结构即应视为该可重构微波衰减器的结构。

本创造中的可重构微波衰减器以或为衬底,在或衬底上设有共面波导,在共面波导上相距约四分之一波长距离放置多个汲取电阻,这些汲取电阻一端接地,另一端放置在共面波导信号线四周,但是与信号线断开,由放置在该断开位置的微机械开关掌握汲取电阻与信号线的通断,由于汲取电阻根据肯定方法选取不同的阻值,通过排列组合接入不同的汲取电阻即可实现衰减器结构的可重构。

本创造中的可重构微波衰减器结构可以实现在射频系统中的产业化应用,进而推动微波放大模块产业的进展。

本创造中的可重构微波衰减器采纳集成传输线的汲取式微波衰减器基本结构,但是不同于传统可重构衰减器结构,该结构利用微机械开关掌握微波衰减器汲取电阻的接入,使得微波衰减器可以实现多种衰减量的可重构。

相比而言,可重构微波衰减器具有以下主要特点一、采纳微波衰减器与微机械开关相结合的原理,实现多种衰减量的转换,即实现结构的可重构;二、可重构微波衰减器的汲取电阻选取不同的阻值,可以通过微机械开关的掌握实现多种排列组合,大大提高了各种衰减量的可选择范围;三、可重构微波衰减器结构几乎不增加整个器件的面积,集成度高;四、可重构微波衰减器的制作无需特别的材料和工艺,能够与或丽工艺完全兼容。

基于以上可重构微波衰减器结构的特点,很明显的可以看出本创造与传统、可重构微波衰减器相比实现了高性能、多选择性的衰减量的可重构,对微波放大电路的适应性大幅提高,并兼顾有结构简洁、体积小、与或工艺兼容、高重复性、低生产成本等优点,很好的满意了射频系统对器件的基本要求。

因此,可重构微波衰减器的结构具有较好的应用价值和宽阔的市场潜力。

以上所述仅为本创造的较佳实施方式,本创造的爱护范围并不以上述实施方式为限,但凡本事域一般技术人员依据本创造所揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的爱护范围内。

,其特征在于该衰减器包括衬底,设置在衬底上的共面波导1,第一汲取电阻21、其次汲取电阻22、第一微机械开关31、其次微机械开关32;其中,共面波导包括共面波导信号线11和关于共面波导信号线11对称设置的第一共面波导地线和其次共面波导地线,第一汲取电阻21—端接共面波导地线,另一端与共面波导信号线11断开,断开位置处放置第一微机械开关31,第一微机械开关31用于掌握汲取第一电阻21与共面波导信号线11的通断;其次汲取电阻22—端