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EEPW首頁(yè) > 元件/連接器 > 設計應用 > 一種新型MEMS微波功率傳感器的設計與模擬

一種新型MEMS微波功率傳感器的設計與模擬

作者: 時(shí)間:2008-11-24 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

2 軟件模擬

21 溫度場(chǎng)模擬

使用有限元軟件ANSYS模擬了三明治結構的終端負載電阻及熱電堆溫度分布,環(huán)境溫度定為300 K,三明治結構中的GaAs襯底高度為10 tLm,共面波導中心導帶寬度為i00 tLm,高度為2tLm,長(cháng)度為500 m,狹縫寬度為58 m,熱電堆長(cháng)度為200 pm,模擬得到的溫度分布如圖3所示。還模擬了具有相同結構尺寸的傳統型的溫度分布,并比較了三明治型和傳統型的熱電堆熱

端溫度分布,如圖4所示。

3 傳感器溫度分布圖

4 熱電堆溫度分布圖

從圖4可以看出,在輸入相同功率的情況下(20mw),三明治結構的熱電堆熱端(靠近終端負載電

阻的一端)具有更高的溫度分布,最高點(diǎn)溫度達到331 K,高于傳統結構最高點(diǎn)10 K左右,因此在兩種結構冷端(與熱端相對的一端)溫度基本相等的情況下,由熱電堆靈敏度表達式:

可知,三明治結構的熱端和冷端具有更高的溫度差,因此,在輸入功率P】 、熱電偶對數N Seebeck系數 都不變的情況下,這種新型微波功率傳感器具有比傳統型傳感器高得多的靈敏度。



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