一種射頻電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻電路設(shè)計技術(shù)，特別涉及一種射頻電路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著航天、導(dǎo)航等技術(shù)的高速發(fā)展，對高靈敏度并且具有低溫漂特性的加速度傳感器需求日益增加，而聲表面波加速度傳感器以其壓電材料特有的低溫漂特性、較高的靈敏度等特點獲得了人們的青睞，發(fā)展迅速，并在水下航行器等領(lǐng)域逐漸開展應(yīng)用。在聲表面波加速度傳感器中傳感器系統(tǒng)的電路穩(wěn)定性和溫度漂移直接影響系統(tǒng)的檢測靈敏度。現(xiàn)有技術(shù)中的聲表面波加速度傳感器振蕩電路多采用分立元件的形式構(gòu)成，為獲取較大的環(huán)路增益，通常使用多級放大的形式，增加了電路復(fù)雜度，引入了更多的環(huán)路噪聲，由此對于分立元件產(chǎn)生的溫度漂移影響也無法進(jìn)行控制；為改善系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，部分設(shè)計采用了較低頻率的聲表面波傳感器件，但因此也降低了系統(tǒng)的檢測靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于聲表面波加速度傳感器的電路系統(tǒng)所存在的一些問題:為了實現(xiàn)高靈敏度、高穩(wěn)定性和低溫度漂移等性能，從而提供一種采用集成射頻放大器、多種濾波匹配網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，配合低溫漂的聲表面波傳感器件和溫度傳感與調(diào)節(jié)電路，電路設(shè)計工作頻率在300MHz以上工作頻率的射頻電路系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種射頻電路系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0005]聲表面波加速傳感器、第一振蕩電路、第二振蕩電路、混頻電路和溫控電路；其中，聲表面波加速傳感器表面設(shè)置有第一聲表面波器件和第二聲表面波器件，第一振蕩電路和第一聲表面波器件串聯(lián)形成第一振蕩回路，第二振蕩電路和第二聲表面波器件串聯(lián)形成第二振蕩回路；混頻電路，與第一振蕩回路和第二振蕩回路串聯(lián)，混頻電路將第一振蕩回路和所述第二振蕩回路輸出的信號進(jìn)行混頻處理并輸出。
[0006]優(yōu)選地，第一振蕩電路和第二振蕩電路包括濾波網(wǎng)絡(luò)、移相網(wǎng)絡(luò)、放大器和功率分配器；濾波網(wǎng)絡(luò)用于保證第一振蕩電路和第二振蕩電路工作在較低的噪聲水平；移相網(wǎng)絡(luò)用于保證第一振蕩電路和第二振蕩電路工作在頻率響應(yīng)的零相位點；放大器用于為第一振蕩電路和第二振蕩電路提供足夠增益；功率分配器用于避免負(fù)載對第一振蕩回路和第二振蕩回路的影響。
[0007]優(yōu)選地，混頻電路包括混頻器和低通濾波器；混頻器將第一振蕩電路產(chǎn)生的本振信號或射頻信號中的其中一種信號與第二振蕩電路產(chǎn)生的本振信號或射頻信號中的另一種信號進(jìn)行變頻，得到聲表面波加速度傳感器系統(tǒng)中頻信號，采用低通濾波去除混雜在所述中頻信號的噪聲。
[0008]優(yōu)選地，射頻電路系統(tǒng)還包括:溫控電路，溫控電路與聲表面波加速度傳感器連接。
[0009]優(yōu)選地，聲表面波加速傳感器表面設(shè)置有半導(dǎo)體加熱制冷片，溫度控制單元與半導(dǎo)體加熱制冷片連接。
[0010]優(yōu)選地，聲表面波加速度傳感器表面還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度控制單元與所述溫度傳感器連接。
[0011]優(yōu)選地，聲表面波加速度傳感器通過半導(dǎo)體工藝采用溫度系數(shù)較小的35° Y切石英材料為基底，鋁材料為電極制作。
[0012]優(yōu)選地，聲表面波加速度傳感器的品質(zhì)因數(shù)值大于4000，插入損耗小于10dB。
[0013]優(yōu)選地，移相網(wǎng)絡(luò)和所述濾波網(wǎng)絡(luò)采用LC的設(shè)計結(jié)構(gòu)；放大器采用高增益、低噪聲的集成射頻放大器；移相網(wǎng)絡(luò)和所述濾波網(wǎng)絡(luò)整體插入損耗小于2dB ;集成射頻放大器為噪聲系數(shù)小于0.75dB，增益大于15dB。
[0014]優(yōu)選地，混頻器部分采用集成無源混頻器件；低通濾波網(wǎng)絡(luò)采用LC的設(shè)計結(jié)構(gòu)。
[0015]該射頻電路系統(tǒng)的設(shè)計形式具有較高的頻率穩(wěn)定性和較好的溫度穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]為了更清晰地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖做簡單地減少，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，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)這些附圖進(jìn)行擴展。
[0017]圖1是本發(fā)明實施例提供的射頻電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實施例提供的射頻電路系統(tǒng)的振蕩電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實施例提供的射頻電路系統(tǒng)的混頻電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實施例提供的射頻電路系統(tǒng)的溫控電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范疇。
[0022]本發(fā)明實施方式提供了一種射頻電路系統(tǒng)，如圖1所示，該射頻電路系統(tǒng)包括聲表面波加速度傳感器2、第一振蕩電路3’、第二振蕩電路3”和混頻電路4。
[0023]聲表面波加速度傳感器2通過半導(dǎo)體工藝采用溫度系數(shù)較小的35° Y切石英材料為基底，鋁材料為電極制作。使得加速度傳感器具有較低的溫度系數(shù)；加速度傳感器2的品質(zhì)因數(shù)Q值大于4000，插入損耗小于10dB，對電路穩(wěn)定性有較大改善。
[0024]具體地，聲表面波加速傳感器2表面設(shè)置有第一聲表面波器件I’和第二聲表面波器件I”;第一振蕩電路3’和第一聲表面波器件I’串聯(lián)形成第一振蕩回路，第二振蕩電路3”和第二聲表面波器件I”串聯(lián)形成第二振蕩回路；混頻電路4，與第一振蕩回路和第二振蕩回路串聯(lián)，混頻電路將第一振蕩回路和第二振蕩回路輸出的信號進(jìn)行混頻處理并輸出。
[0025]為了進(jìn)一步減小射頻電路系統(tǒng)的溫度漂移，該射頻電路系統(tǒng)還可以包括溫控電路5。
[0026]本發(fā)明實施方式提供了一種射頻電路系統(tǒng)的振蕩電路，如圖2所示，該振蕩電路包括濾波網(wǎng)絡(luò)6、移相網(wǎng)絡(luò)7、放大器8和功率分配器9。
[0027]濾波網(wǎng)絡(luò)6和移相網(wǎng)絡(luò)7均為LC的設(shè)計結(jié)構(gòu)，主要作為濾除雜波干擾和調(diào)節(jié)環(huán)路相位；放大器8采用高增益、低噪聲的集成射頻放大器，采用集成射頻放大器提高了射頻系統(tǒng)在高頻段聲表面器件的工作適應(yīng)性，并且進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的檢測靈敏度和精度，同時簡化了射頻電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計；功率分配器9采用集成