详情

原文传递一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置

专利名称：	一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置
摘要：	本发明公开了一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，介电特性检测装置为不对称三端口网络，具体包括底层金属层、中间介质层和上层金属带条；其中，所述上层金属带条包括一个微带型威尔金森功分器，一个90度3dB分支线耦合器，两条支路和加载在两条支路上的电场增强支节，两个电场增强支节构成了介电特性检测装置的测试和参考区域，在测试和参考区域加载了微流通道；当两个微流通道加载相同的样品或者装置处于空载时，介电特性检测装置处于对称平衡状态，则会有两个传输零点出现，当两个微流通道加载的样品具有微小差异时，介电特性检测装置的传输零点将发生变化。本发明使用方便，价格低廉，易于集成。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	河南师范大学
发明人：	刘伟娜;施艳艳;牛有田
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910859893.8
公开号：	CN110470677A
代理机构：	北京国坤专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵红霞
分类号：	G01N22/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N22
申请人地址：	453007 河南省新乡市牧野区建设东路46号
主权项：	1.一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：介电特性检测装置为不对称三端口网络，具体包括底层金属层、中间介质层和上层金属带条；其中，所述上层金属带条包括一个微带型威尔金森功分器，一个90度3dB分支线耦合器，两条支路和加载在两条支路上的电场增强支节，两个电场增强支节构成了介电特性检测装置的测试和参考区域，在测试和参考区域加载了微流通道；当两个微流通道加载相同的样品或者装置处于空载时，介电特性检测装置处于对称平衡状态，则会有两个传输零点出现，当两个微流通道加载的样品具有微小差异时，介电特性检测装置的传输零点将发生变化。 2.根据权利要求1所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述微带型威尔金森功分器包括一个输入端口、两个同相输出端口和连接输入与输出端口的T型结。 3.根据权利要求2所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述微带型威尔金森功分器的两个输出端口之间加载了阻止两路信号相互串扰的隔离电阻。 4.根据权利要求1所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述90度3dB分支线耦合器包括输入端口、直通端口、隔离端口及耦合端口；所述输入端口、直通端口及连接这两个端口的1/4波长变换部分共同组成了主线；所述隔离端口、耦合端口及连接这两个端口的1/4波长变换部分共同组成了副线；所述主线和副线通过两段1/4波长变换部分相连。 5.根据权利要求4所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：每一个1/4波长变换部分均进行了切角。 6.根据权利要求1所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：两条支路是将微带型威尔金森功分器和90度3dB分支线耦合器连在一起的两条U型微带线。 7.根据权利要求6所述的一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：一条微带线的两端分别与微带型威尔金森功分器的一个输出端口和90度3dB分支线耦合器的输入端口相连构成测试支路，另一条微带线的两端分别与微带型威尔金森功分器的另一个输出端口和90度3dB分支线耦合器的隔离端口相连构成参考支路；其中，参考支路与测试支路有1/4波长差。 8.根据权利要求1所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述电场增强支节包括两个两个尺寸不同PI型缝隙；第一个PI型缝隙包含缝隙Ⅰ及两个相同的缝隙Ⅱ，且缝隙Ⅰ与缝隙Ⅱ呈直角相连形成PI型；第二个PI型缝隙包含缝隙Ⅲ及两个相同的缝隙Ⅳ，缝隙Ⅲ与缝隙Ⅳ呈直角相连形成PI型。 9.根据权利要求8所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述缝隙Ⅰ与缝隙Ⅲ具有不同的长度，所有缝隙具有相同的线宽即为0.015mm。 10.根据权利要求1所述的一种基于近零传输法的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：微流通道是先用二甲基硅氧烷将最上层覆盖一层膜，但将测试区域和参考区域留下不覆盖，且整个装置采用镀金处理。
所属类别：	发明专利