一種同軸檢波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢波器，具體涉及一種適用于微波測(cè)量系統(tǒng)的同軸檢波器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率是射頻和微波測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)非常重要的參數(shù)。微波功率測(cè)量廣泛應(yīng)用于無線電通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、導(dǎo)航、廣播電視、微波醫(yī)療設(shè)備和微波加熱等軍用、民用科研、生產(chǎn)、維護(hù)領(lǐng)域。微波檢波器是微波功率測(cè)量技術(shù)中常規(guī)部件之一，在微波信號(hào)的監(jiān)測(cè)、穩(wěn)幅的應(yīng)用中是關(guān)鍵性的部件。
[0003]目前微波檢波器的實(shí)現(xiàn)主要有三種方式:熱敏電阻式、熱電偶式和二極管檢波式。
[0004]熱敏電阻式是利用溫度變化引起阻值變化來工作的。其優(yōu)點(diǎn)是功率測(cè)量穩(wěn)定，但其缺點(diǎn)動(dòng)態(tài)范圍小，靈敏度差，應(yīng)用范圍小。
[0005]熱電偶式相對(duì)于熱敏電阻式，其具有更高的靈敏度，測(cè)量的功率可低到-30dBm，并具有更高的測(cè)量穩(wěn)定度。
[0006]二極管檢波式，相對(duì)于前兩種方式，具有更寬的動(dòng)態(tài)范圍和更高的靈敏度，經(jīng)過算法補(bǔ)償，可達(dá)到以上兩種方式的測(cè)量準(zhǔn)確度。
[0007]在微波頻段的功率測(cè)量中，由于低勢(shì)皇肖特基二極管檢波器的檢波電壓靈敏度高，因此它得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)?shù)蛣?shì)皇肖特基二極管檢波器中的二極管阻抗與信號(hào)源阻抗相匹配時(shí)，正切靈敏度可高達(dá)_70dBm。
[0008]隨著技術(shù)的進(jìn)步及工藝水平的提高，國外相繼推出了動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)90dB的大動(dòng)態(tài)微波功率檢波器。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中這些微波信號(hào)測(cè)量的器件體積過大，價(jià)格昂貴，不適合批量的應(yīng)用于航空航天對(duì)抗、雷達(dá)接收機(jī)、微波遙感導(dǎo)引頭等部件中。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型要為了解決上述問題，從而提供一種體積小、制造成本低的同軸檢波器。
[0010]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0011 ] 一種同軸檢波器，所述同軸檢波器包括一殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一基片，所述基片上設(shè)有檢波濾波電路，所述檢波濾波電路由輸入匹配電路、檢波二極管和輸出濾波電路組成，所述輸入匹配電路通過檢波二極管與輸出濾波電路連接。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述輸入匹配電路與檢波二極管之間設(shè)有一匹配網(wǎng)絡(luò)，所述匹配網(wǎng)絡(luò)為“T”型結(jié)構(gòu)電路。
[0013]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述同軸檢波器的輸入端上還并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電路，所述補(bǔ)償電路為一個(gè)R-L支路。
[0014]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述檢波二極管為零偏置肖特基二極管，所述匹配網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償電路由恒定電阻50 Ω替換。
[0015]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述基片為氧化鋁陶瓷基片，介電常數(shù)為9.0，基片厚度為0.254mm。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述殼體外設(shè)有套筒。
[0017]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型體積小、制造成本低、適合批量生產(chǎn)、檢波電壓靈敏度高、頻率響應(yīng)快、頻帶寬、噪聲低、機(jī)械性能和可靠性好。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為檢波濾波電路的電路圖；
[0022]圖3為零偏置肖特基二極管的等效電路圖；
[0023]圖4為圖2的等效電路圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型與檢波架裝配的平面示意圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型與檢波架裝配的側(cè)面示意圖；
[0026]圖7為本實(shí)用新型與檢波架裝上套筒后的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0028]參見圖1和圖2，本實(shí)用新型提供的一種同軸檢波器，其包括殼體100和基片200。
[0029]殼體100，其為一圓柱形金屬盒體，基片200設(shè)置在殼體100內(nèi)，在殼體100外設(shè)有套管300，套管300可將殼體100進(jìn)行密封。
[0030]基片200，其具體為一氧化鋁陶瓷基片，介電常數(shù)為9.0，基片厚度為0.254mm，其是用于安放檢波濾波電路。
[0031]檢波濾波電路具體由輸入匹配電路210、檢波二極管220和輸出濾波電路230組成，輸入匹配電路210通過檢波二極管220與輸出濾波電路230連接；
[0032]本實(shí)用新型提供的檢波二極管220具體為零偏置肖特基二極管，圖3為零偏置肖特基一極管的等效電路圖。
[0033]為了使零偏置肖特基二極管與傳輸線阻抗相匹配，在輸入匹配電路210與檢波二極管220間增加一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)240，這個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)240能夠使檢波管的阻抗經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)變換后在規(guī)定的帶寬內(nèi)駐波比比較低，匹配網(wǎng)絡(luò)具體為“T”型結(jié)構(gòu)電路。
[0034]另外，為了保證檢波器的頻響平直，本實(shí)用新型在其輸入端上還并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電路，該補(bǔ)償電路為一個(gè)R-L支路，由于有限長度的微帶線損耗很小，故可用微帶線結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電感電容等儲(chǔ)能元件，以及電感電容的串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)小型化，所以本實(shí)用新型采用的方式就是并聯(lián)在檢波器輸入端口的R-L支路的電路長度L取工作頻帶高端的四分之一波長，射頻微波系統(tǒng)的源電阻一般為50 Ω，而檢波二極管220由于采用的是零偏置肖特基二極管，因此在輸入端口并聯(lián)一個(gè)恒定電阻50 Ω，可以有效地補(bǔ)償零偏置肖特基二極管的溫度效應(yīng)。
[0035]再者，由于匹配網(wǎng)絡(luò)240和R-L支路共同構(gòu)成了匹配電路，為了能夠使輸出濾波電路230可以消除檢波器上的高次諧波，輸出濾波電路230采用低通濾波電路，故整個(gè)檢波濾波電路的等效電路見圖4。
[0036]下面是本實(shí)用新型的具體制作步驟:
[0037]參見圖5至圖7，第一步將檢波架400固定在夾具上，在檢波架400的一個(gè)端口處平面上涂適量的導(dǎo)電膠(涂的面積跟微帶片大小相當(dāng))，將微帶片粘在檢波架400平面上，用牙簽將其壓平，緊靠檢波架圓孔，四周導(dǎo)電膠適量溢出但不能溢到微帶片表面上，位置在檢波架400中心線上下對(duì)稱，然后放烘箱120度加熱，30分鐘取出冷卻至室溫。
[0038]第二步在顯微鏡下，用手術(shù)刀將微帶片輸入端底部溢出的導(dǎo)電膠鏟去，并用吹耳球清潔干凈。
[0039]第三步用壓焊機(jī)在微帶片接地端口金層上壓兩根金絲到地，長度和焊點(diǎn)位置要一致，然后用導(dǎo)電膠加固，要求完全覆蓋金絲，導(dǎo)電膠均勻飽滿。
[0040]第四步挑選絕緣子，選用絕緣子玻璃飽滿無凹槽且內(nèi)導(dǎo)體同心度好的絕緣子。將絕緣子接頭長的一頭用平口鉗剪短，用銼刀銼平突出部分，并去除毛刺。
[0041]第五步將絕緣子外導(dǎo)體表面涂適量導(dǎo)電膠，將絕緣子剪短的那個(gè)端口插入檢波架微帶側(cè)的圓孔中，另一個(gè)按上述方式插入檢波架另一側(cè)，要求絕緣子斷面和檢波架端面平行且不得超過檢波架端面，然后將檢波架放入烘箱120度加熱30分鐘取出冷卻至室溫。
[0042]第六步用金帶將微帶片輸入端與檢波架輸入端絕緣子相連，并用適量導(dǎo)電膠將接觸點(diǎn)固定。
[0043]第七步在緊靠微帶片輸出端的檢波架400平面上涂適量導(dǎo)電膠，然后將單層電容粘在平面上，用牙簽將其壓平，四周導(dǎo)電膠適量溢出但不能溢到電容表面，以防電容短路，然后將檢波架放入烘箱120度加熱30分鐘取出冷卻至室溫。
[0044]第八步取出檢波二極管220管芯，用壓焊機(jī)上將其壓焊在微帶片輸出端和電容上。
[0045]第九步在壓焊機(jī)上用金絲將電容和微帶片上一個(gè)單獨(dú)的電阻及該電阻和檢波架輸出端相連。
[0046]第十步將檢波架400背面涂上適量導(dǎo)電膠，裝入套筒內(nèi)，放入烘箱120度加熱30分鐘取出冷卻至室溫。要求檢波架端面不得超過套筒300的外腔端面，并用萬用表檢查看兩端得絕緣子是否與套筒300或檢波架400相連。
[0047]第^^一步根據(jù)需要裝配SMA接頭或N型接頭。
[0048]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種同軸檢波器，其特征在于，所述同軸檢波器包括一殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一基片，所述基片上設(shè)有檢波濾波電路，所述檢波濾波電路由輸入匹配電路、檢波二極管和輸出濾波電路組成，所述輸入匹配電路通過檢波二極管與輸出濾波電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸檢波器，其特征在于，所述輸入匹配電路與檢波二極管之間設(shè)有一匹配網(wǎng)絡(luò)，所述匹配網(wǎng)絡(luò)為“T”型結(jié)構(gòu)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸檢波器，其特征在于，所述同軸檢波器的輸入端上還并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電路，所述補(bǔ)償電路為一個(gè)R-L支路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種同軸檢波器，其特征在于，所述檢波二極管為零偏置肖特基二極管，所述匹配網(wǎng)絡(luò)和補(bǔ)償電路由恒定電阻50Ω替換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸檢波器，其特征在于，所述基片為氧化鋁陶瓷基片，介電常數(shù)為9.0，基片厚度為0.254mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同軸檢波器，其特征在于，所述殼體外設(shè)有套筒。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種同軸檢波器，所述同軸檢波器包括一殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一基片，所述基片上設(shè)有檢波濾波電路，所述檢波濾波電路由輸入匹配電路、檢波二極管和輸出濾波電路組成，所述輸入匹配電路通過檢波二極管與輸出濾波電路連接。本實(shí)用新型體積小、制造成本低、適合批量生產(chǎn)、檢波電壓靈敏度高、頻率響應(yīng)快、頻帶寬、噪聲低、機(jī)械性能和可靠性好。
【IPC分類】G01R29-00
【公開號(hào)】CN204575750
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520152005
【發(fā)明人】周敏, 戴林華
【申請(qǐng)人】上海華湘計(jì)算機(jī)通訊工程有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日