1.基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,为双端口器件,其特征在于包括微带互补开环谐振器结构MCSRR、有源反馈环路、介质层、金属薄片、输入输出端口;
所述介质层上表面设有有源反馈环路、两条馈线;有源反馈环路位于馈线上方,馈线与有源反馈环路不直接相连,而是以电耦合的方法传播电磁波;
所述馈线设置在介质层上表面的空白区域,两馈线位于介质层边缘侧分别接输入输出端口;
所述金属薄片铺设在介质层的下表面,且刻蚀有一个刻槽金属CSRR结构;刻槽金属CSRR结构与有源反馈环路耦合;
所述刻槽金属CSRR结构和上述两条馈线构成微带互补开环谐振器结构;
所述金属薄片有一个通孔,该通孔贯通金属薄片、介质层,通孔周壁被金属化;
所述有源反馈环路为由带微波晶体管和电感构成的共射极放大电路;有源反馈环路包括两段Z型微带线,第一段Z型微带线一角连接电感一端,电感另一端接VB电压;第一段Z型微带线一尾端与晶体管的基极连接,晶体管的发射极与通孔连接,晶体管的集电极与第二段Z型微带线一尾端连接;第二段Z型微带线一角与另一电感的一端连接,另一电感的另一端接VC电压;两段Z型微带线的另外两个尾端开路。
2.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于所述输入输出端口用于连接SMA连接头,所述SMA连接头与矢量网络分析仪相连通。
3.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于每条馈线长度为11mm,宽度为2.5mm,以匹配50欧姆特性阻抗。
4.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于两馈线位于同一直线上。
5.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于所述刻槽金属CSRR由两个开口相反且尺寸不同的槽环构成;尺寸较小的槽环位于尺寸较大的槽环内部;其中两槽环间缝隙电场强度最大,将介质样品覆盖整个CSRR结构可用于测量复介电常数。
6.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环部分结构与有源反馈环路中两段Z型微带线、两条馈线重合;尺寸较小的槽环被两段Z型微带线、两条馈线包围。
7.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于有源反馈环路Z型微带线的开路尾端与两馈线的纵向距离d为3.25mm;有源反馈环路两段Z型微带线的开路尾端间水平距离与两馈线间水平距离相等。
8.根据权利要求1所述的基于微带互补开环谐振器结构的有源微波传感器,其特征在于两馈线与刻槽金属CSRR结构水平接触,馈线与刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环接触的距离为S‑p1,p1=0.5mm,S表示刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环线宽;
刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环开口端暴露在有源反馈环路外部分的长度p2为
0.38mm,宽度p3为0.22mm。