一種同軸檢波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢波器，具體涉及一種適用于微波測量系統(tǒng)的同軸檢波器。
【背景技術(shù)】
[0002]功率是射頻和微波測量技術(shù)中的一個非常重要的參數(shù)。微波功率測量廣泛應(yīng)用于無線電通信、雷達、電子對抗、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)、維護領(lǐng)域。微波檢波器是微波功率測量技術(shù)中常規(guī)部件之一，在微波信號的監(jiān)測、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)點是功率測量穩(wěn)定，但其缺點動態(tài)范圍小，靈敏度差，應(yīng)用范圍小。
[0005]熱電偶式相對于熱敏電阻式，其具有更高的靈敏度，測量的功率可低到-30dBm，并具有更高的測量穩(wěn)定度。
[0006]二極管檢波式，相對于前兩種方式，具有更寬的動態(tài)范圍和更高的靈敏度，經(jīng)過算法補償，可達到以上兩種方式的測量準(zhǔn)確度。
[0007]在微波頻段的功率測量中，由于低勢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)蛣莼市ぬ鼗O管檢波器中的二極管阻抗與信號源阻抗相匹配時，正切靈敏度可高達_70dBm。
[0008]隨著技術(shù)的進步及工藝水平的提高，國外相繼推出了動態(tài)范圍高達90dB的大動態(tài)微波功率檢波器。但是，在實際的應(yīng)用中這些微波信號測量的器件體積過大，價格昂貴，不適合批量的應(yīng)用于航空航天對抗、雷達接收機、微波遙感導(dǎo)引頭等部件中。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實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]為達到上述目的，本實用新型的技術(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]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，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]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述同軸檢波器的輸入端上還并聯(lián)一個補償電路，所述補償電路為一個R-L支路。
[0014]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，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)和補償電路由恒定電阻50 Ω替換。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，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]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述殼體外設(shè)有套筒。
[0017]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型體積小、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、機械性能和可靠性好。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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為本實用新型與檢波架裝配的平面示意圖；
[0025]圖6為本實用新型與檢波架裝配的側(cè)面示意圖；
[0026]圖7為本實用新型與檢波架裝上套筒后的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0028]參見圖1和圖2，本實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間增加一個匹配網(wǎng)絡(luò)240，這個匹配網(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，本實用新型在其輸入端上還并聯(lián)一個補償電路，該補償電路為一個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)來實現(xiàn)電感電容等儲能元件，以及電感電容的串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)小型化，所以本實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)一個恒定電阻50 Ω，可以有效地補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，故整個檢波濾波電路的等效電路見圖4。
[0036]下面是本實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]第三步用壓焊機在微帶片接地端口金層上壓兩根金絲到地，長度和焊點位置要一致，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端口插入檢波架微帶側(cè)的圓孔中，另一個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，用壓焊機上將其壓焊在微帶片輸出端和電容上。
[0045]第九步在壓焊機上用金絲將電容和微帶片上一個單獨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用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
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)一個補償電路，所述補償電路為一個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、機械性能和可靠性好。
【IPC分類】G01R29-00
【公開號】CN204575750
【申請?zhí)枴緾N201520152005
【發(fā)明人】周敏, 戴林華
【申請人】上海華湘計算機通訊工程有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月17日