CN115764216A - 温度补偿衰减器及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种温度补偿衰减器及电子设备，其中，温度补偿衰减器包括基体、至少两个热敏电阻和接地端；至少两个热敏电阻固定在基体的第一表面，接地端固定在与第一表面相对的第二表面；至少两个热敏电阻之间通过至少一个中间电极电连接。本申请的温度补偿衰减器，通过至少两个热敏电阻和接地端组成多级微带线，从而无需太多的电子器件，即可实现温度补偿的作用，成本较低。
Description
技术领域
本申请属于温度补偿领域，尤其涉及一种温度补偿衰减器及电子设备。
背景技术
目前，高频及微波等有源器件在工作过程中，随着工作时间的增长或者环境温度的变化，往往会出现温度漂移的问题，严重影响器件的特性指标，甚至整个系统的稳定性。
现有温度补偿的方法一般采用多个电子器件组成硬件电路对整个系统进行温度补偿，使用电子器件较多，成本较高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种温度补偿衰减器及电子设备，旨在解决传统温度补偿衰减器使用电子器件较多，成本较高的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种温度补偿衰减器，包括基体、至少两个热敏电阻、接地端和中间电极；
所述至少两个热敏电阻固定在所述基体的第一表面，所述接地端固定在与所述第一表面相对的第二表面；
所述至少两个热敏电阻之间通过至少一个所述中间电极电连接。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述温度补偿衰减器还包括输入端和输出端；
所述输入端与所述至少两个热敏电阻的一端电连接，所述输出端与所述至少两个热敏电阻的另一端电连接。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述至少两个热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述至少一个中间电极包括第一中间电极；
所述第一热敏电阻的一端和所述第二热敏电阻的一端分别与所述第一中间电极的两端电连接。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第一热敏电阻的阻值和所述第二热敏电阻的阻值相等。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述至少两个热敏电阻包括第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻，所述至少一个中间电极包括第二中间电极和第三中间电极；
所述第二中间电极的两端分别与所述第三热敏电阻的一端和所述第四热敏电阻的一端电连接，所述第三中间电极的两端分别与所述第四热敏电阻的另一端和所述第五热敏电阻的一端电连接。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第三热敏电阻的阻值和所述第五热敏电阻的阻值相等。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述至少两个热敏电阻包括负温度系数的厚膜热敏电阻。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述中间电极采用金电极或银钯电极，所述基体采用陶瓷基体。
在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述温度补偿衰减器还包括树脂，所述树脂覆盖所述热敏电阻和所述中间电极。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括所述的温度补偿衰减器。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的温度补偿衰减器，通过至少两个热敏电阻和接地端组成多级微带线，从而无需太多的电子器件，即可实现温度补偿的作用，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的第一种结构示意图；
图2为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的截面图；
图3为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的第二种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的温度补偿衰减器不同温度条件下的衰减量与频率的关系图。
附图标记说明：
100-基体，200-热敏电阻，300-接地端，400-中间电极，500-输入端，600-输出端。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多条该特征。在本申请的描述中，“多条”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在高频微波电路及系统中，特别是对温度特性要求严格的移动通信系统、导航系统、雷达系统等领域，往往会用到温度补偿衰减器，用于对由于温度变化产生的温度漂移进行补偿。但是，传统温度补偿衰减器一般采用多个电子器件组成硬件电路对整个系统进行温度补偿，使用电子器件较多，成本较高，同时能够应用的温度频率一般在20CHz以下。
为此，本申请提供一种温度补偿衰减器，通过至少两个热敏电阻和接地端组成多级微带线，从而无需太多的电子器件，即可实现温度补偿的作用，成本较低。
下面结合附图，对本申请提供的温度补偿衰减器，进行实例性的说明。
图1为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的第一种结构示意图。图2为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的截面图。如图1和图2所示，示例性地，一种温度补偿衰减器，包括基体100、至少两个热敏电阻200、接地端300和中间电极400。
至少两个热敏电阻200固定在基体100的第一表面，接地端300固定在与第一表面相对的第二表面。
至少两个热敏电阻200之间通过至少一个中间电极400电连接。
在申请实施例中，两个中间电极400串联至少两个热敏电阻200，并将至少两个热敏电阻200和接地端300分别设置在基体100的两侧，从而组成多级微带线结构用于传输信号，同时通过至少两个热敏电阻200来实时检测电路工作环境中的温度变化，并使至少两个热敏电阻200的阻值随着环境温度的变化而变化，从而补偿整个电路由于工作环境中温度漂移而造成的损失。
如图1所示，示例性地，温度补偿衰减器还包括输入端500和输出端600。
输入端500与至少两个热敏电阻200的一端电连接，输出端600与至少两个热敏电阻200的另一端电连接。
在本申请实施例中，还为至少两个热敏电阻200设置输入端500和输出端600，从而使输入信号从输入端500输入，从输出端600输出。其中，输入端500和输出端600可以是对称的，并能够相互替换。
如图1所示，示例性地，至少两个热敏电阻200包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，至少一个中间电极包括第一中间电极。
第一热敏电阻的一端和第二热敏电阻的一端分别与第一中间电极的两端电连接。
在本申请实施例中，第一热敏电阻的两端分别与输入端500和第一中间电极的一端电连接，第二热敏电阻的两端分别与输出端600和第一中间电极的另一端电连接，从而形成两个热敏电阻串联结构的温度补偿衰减器。
其中，第一中间电极和两个热敏电阻的宽度可以选择0.25～0.37mm，优选为0.25mm。该宽度一般以50欧姆微带线的宽度为佳，但不限于50欧姆微带线的宽度，具体可以根据选用的热敏材料，适当地调整微带线的宽度。其中，第一中间电极、输入端电极和输出端电极的电机浆料一般可以选择金电极或者银钯电极。由于本申请实施例中工作频率一般在30GHz左右，所以可以选用金电极。同时第一中间电极的长度一般可以选择0.6～1.2mm，通过调节第一中间电极的长度，可以对应调整该温度补偿衰减器的工作频段。其中，基体100可以选用厚度为0.25mm的96陶瓷，基体100的长宽可以为3.0mm，基体的宽度可以为1.7mm。其中，接地端300的电极浆料可以选用银钯电极，以起到微波微带线接地端的作用。
另外，本申请实施例中温度补偿衰减器的衰减量在18～32GHz为2dB，第一热敏电阻和第二热敏电阻为负温度系数的厚膜热敏电阻，其阻值均以15欧姆为佳，该第一热敏电阻和第二热敏电阻的有效长度以0.10mm为佳。同时，为了防潮、防氧化，可以在第一中间电极与两个热敏电阻的上方可以覆盖树脂。
示例性地，第一热敏电阻的阻值和第二热敏电阻的阻值相等。
在本申请实施例中，可以将第一热敏电阻的阻值和第二热敏电阻的阻值设置相等，从而形成一个两侧对称的温度补偿衰减器，输入端和输出端也对称设置，并可以相互替换。
图3为本申请实施例提供的温度补偿衰减器的第二种结构示意图。如图3所示，示例性地，至少两个热敏电阻200包括第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻，至少一个中间电极400包括第二中间电极和第三中间电极。
第二中间电极的两端分别与第三热敏电阻的一端和第四热敏电阻的一端电连接，第三中间电极的两端分别与第四热敏电阻的另一端和第五热敏电阻的一端电连接。
在本申请实施例中，第三热敏电阻的两端分别与输入端500和第二中间电极的一端电连接，第四热敏电阻的的两端分别与第二中间电极的另一端和第三中间电极的一端电连接，第五热敏电阻的的两端分别与第三中间电极的另一端和输出端600电连接，从而形成三个热敏电阻串联结构的温度补偿衰减器。
其中，两个中间电极和三个热敏电阻的宽度可以选择0.25～0.37mm，优选为0.25mm。该宽度一般以50欧姆微带线的宽度为佳，但不限于50欧姆微带线的宽度，具体可以根据选用的热敏材料，适当地调整微带线的宽度。其中，第二中间电极、第三中间电极、输入端电极和输出端电极的电机浆料一般可以选择金电极或者银钯电极。由于本申请实施例中工作频率一般在30GHz左右，所以选用金电极。其中，第二中间电极和第三中间电极的长度可以调节该温度补偿衰减器的工作频率范围，第二中间电极和第三中间电极的长度可以相同，也可以不同。
同时，第二中间电极和第三中间电极的长度一般可以选择0.6～1.1mm，本实施例的第二中间电极和第三中间电极的长度可以选为1.0mm，第三热敏电阻和第五热敏电阻可以选用阻值为28欧姆的负温度系数(NTC)的热敏电阻，第四热敏电阻可以选用阻值为38.5欧姆的负温度系数(NTC)的热敏电阻。第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻可以采用厚膜工艺加工而成，该厚膜热敏电阻还可以通过激光调组来精确调整阻值，但是，如果过度调组，将会影响微波频率特性，所以尽量少调组，或者不调组，直接通过厚膜工艺来实现希望达到的阻值。基体100可以选用厚度为0.25mm的96陶瓷，基体100的长度可以为3.0mm，基体100的宽度可以为1.7mm。其中，接地端300的电极浆料可以选用银钯电极，以起到微波微带线接地端的作用。
另外，本申请实施例中温度补偿衰减器的衰减量在18～36GHz为6dB，第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻为负温度系数的厚膜热敏电阻。该第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻的有效长度以0.12mm为佳。同时，为了防潮、防氧化，可以在两个中间电极与三个热敏电阻的上方可以覆盖树脂。
示例性地，第三热敏电阻的阻值和第五热敏电阻的阻值相等。
在本申请实施例中，第三热敏电阻的阻值和第五热敏电阻的阻值可以设置相等，从而形成一个两侧对称的温度补偿衰减器，输入端和输出端也对称设置，并可以相互替换。
图4为本申请实施例提供的温度补偿衰减器不同温度条件下的衰减量与频率的关系图。如图4所示，中间曲线为6dB的温度补偿衰减器在25℃常温下的测试结果；当温度升高至85℃时，衰减量会变小，即正温时，衰减量变小；当温度降低至-40℃时，衰减量会变大，即负温时，衰减量变大，从而使该温度补偿衰减器的衰减量随着温度升高，衰减量下降，随着温度降低，衰减量增大，与整个系统电路的温度漂移特性相反，能够有效补偿整个电路由于工作环境中温度漂移而造成的损失，提高整个系统的稳定性。
示例性地，本申请实施例提供一种电子设备，包括温度补偿衰减器。
在本申请实施例中，温度补偿衰减器可以安装于电子设备内，通过至少两个热敏电阻和接地端组成多级微带线，从而无需太多的电子器件，即可实现温度补偿的作用，成本较低。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述电子设备中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的温度补偿衰减器，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的温度补偿衰减器实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个电子设备，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些多接口电子设备，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种温度补偿衰减器，其特征在于，包括基体、至少两个热敏电阻、接地端和中间电极；
所述至少两个热敏电阻固定在所述基体的第一表面，所述接地端固定在与所述第一表面相对的第二表面；
所述至少两个热敏电阻之间通过至少一个所述中间电极电连接。
2.如权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述温度补偿衰减器还包括输入端和输出端；
所述输入端与所述至少两个热敏电阻的一端电连接，所述输出端与所述至少两个热敏电阻的另一端电连接。
3.如权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述至少两个热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述至少一个中间电极包括第一中间电极；
所述第一热敏电阻的一端和所述第二热敏电阻的一端分别与所述第一中间电极的两端电连接。
4.如权利要求3所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述第一热敏电阻的阻值和所述第二热敏电阻的阻值相等。
5.如权利要求1所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述至少两个热敏电阻包括第三热敏电阻、第四热敏电阻和第五热敏电阻，所述至少一个中间电极包括第二中间电极和第三中间电极；
所述第二中间电极的两端分别与所述第三热敏电阻的一端和所述第四热敏电阻的一端电连接，所述第三中间电极的两端分别与所述第四热敏电阻的另一端和所述第五热敏电阻的一端电连接。
6.如权利要求5所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述第三热敏电阻的阻值和所述第五热敏电阻的阻值相等。
7.如权利要求1-6任一项所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述至少两个热敏电阻包括负温度系数的厚膜热敏电阻。
8.如权利要求1-6任一项所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述中间电极采用金电极或银钯电极，所述基体采用陶瓷基体。
9.如权利要求1-6任一项所述的温度补偿衰减器，其特征在于，所述温度补偿衰减器还包括树脂，所述树脂覆盖所述热敏电阻和所述中间电极。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的温度补偿衰减器。
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