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MEMS微波功率传感器等效电路模型的研究
被引量：
3
1
作者
白雪婧
胡加杨
+1 位作者
李龙飞
王德波
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期152-159,共8页
为了提高热电式微机电系统(MEMS)微波功率传感器的灵敏度,需要对传感器的热电特性进行研究。首先根据热-电变量之间的等效关系建立了传感器的等效电路模型,利用该模型研究了不同的GaAs衬底厚度对负载电阻电-热转换能力的影响;接着建立...
为了提高热电式微机电系统(MEMS)微波功率传感器的灵敏度,需要对传感器的热电特性进行研究。首先根据热-电变量之间的等效关系建立了传感器的等效电路模型,利用该模型研究了不同的GaAs衬底厚度对负载电阻电-热转换能力的影响;接着建立理论解析模型研究热传导、热对流、热辐射对不同衬底厚度的传感器的电-热转换能力的影响,推导出相应的负载电阻温度分布,验证了等效电路模型;最终,在等效电路模型的基础上建立灵敏度与噪声系数模型,综合考虑它们之间的制约关系,得到了使传感器综合性能最佳的衬底厚度设计区间。根据建立的等效电路模型,对特定衬底厚度下制备的热电式MEMS微波功率传感器进行实验测试,频率测量范围达到30 GHz,输入微波功率从1 mW增加至100 mW。该功率传感器结构的灵敏度分别为0.184 3 mV/mW@1 GHz、0.130 1 mV/mW@10 GHz、0.101 3 mV/mW@20 GHz、0.071 8 mV/mW@30 GHz,并且该结构具有较大的动态测试范围。
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关键词
微波功率传感器
等效电路
温度分布
理论模型
灵敏度
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职称材料
题名
MEMS微波功率传感器等效电路模型的研究
被引量：
3
1
作者
白雪婧
胡加杨
李龙飞
王德波
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期152-159,共8页
基金
国家青年自然科学基金(61704086)
江苏省青年自然科学基金(BK20140890)
南京邮电大学国自基金孵化(NY215139,NY217039)项目资助.
文摘
为了提高热电式微机电系统(MEMS)微波功率传感器的灵敏度,需要对传感器的热电特性进行研究。首先根据热-电变量之间的等效关系建立了传感器的等效电路模型,利用该模型研究了不同的GaAs衬底厚度对负载电阻电-热转换能力的影响;接着建立理论解析模型研究热传导、热对流、热辐射对不同衬底厚度的传感器的电-热转换能力的影响,推导出相应的负载电阻温度分布,验证了等效电路模型;最终,在等效电路模型的基础上建立灵敏度与噪声系数模型,综合考虑它们之间的制约关系,得到了使传感器综合性能最佳的衬底厚度设计区间。根据建立的等效电路模型,对特定衬底厚度下制备的热电式MEMS微波功率传感器进行实验测试,频率测量范围达到30 GHz,输入微波功率从1 mW增加至100 mW。该功率传感器结构的灵敏度分别为0.184 3 mV/mW@1 GHz、0.130 1 mV/mW@10 GHz、0.101 3 mV/mW@20 GHz、0.071 8 mV/mW@30 GHz,并且该结构具有较大的动态测试范围。
关键词
微波功率传感器
等效电路
温度分布
理论模型
灵敏度
Keywords
microwave power sensor
equivalent circuit
temperature distribution
theoretical model
sensitivity
分类号
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
TH701 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MEMS微波功率传感器等效电路模型的研究
白雪婧
胡加杨
李龙飞
王德波
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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