基于MEMS微屏蔽線的濾波器研究.pdf

1、MEMS微屏蔽線是一種采用介質(zhì)薄膜支撐的傳輸線結(jié)構(gòu),其薄膜下方的襯底通過刻蝕形成空氣填充的腔體。微屏蔽線能夠?qū)崿F(xiàn)信號的TEM模態(tài)傳播,與傳統(tǒng)傳輸線結(jié)構(gòu)如CPW、微帶線等相比,其在高頻條件下仍然具有很小的色散和損耗。同時,通過調(diào)節(jié)微屏蔽線中的結(jié)構(gòu)參數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)較大的阻抗變換范圍。濾波器作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的重要組成部分,可以用來濾除噪聲和不需要的信號,基于微屏蔽線的濾波器研究將使工作在高頻條件下的電路得到明顯改善。本文主要研究基于微屏蔽線的

2、濾波器設(shè)計,在分析微屏蔽線特性的基礎(chǔ)上,利用其實現(xiàn)了常用的低通、帶通、帶阻濾波器,并且研究了一種新型的折疊短截線濾波器。
　　本文的主要內(nèi)容包括以下內(nèi)容:
　　1.對微屏蔽線的傳輸特性的研究。介紹腔體具有傾斜角的微屏蔽線的基本結(jié)構(gòu),利用保角變換分析微屏蔽傳輸線的單位長度電容值,計算其特征阻抗和相對介電常數(shù),研究側(cè)壁傾斜角對微屏蔽線傳輸特性的影響。同時利用HFSS仿真分析,將微屏蔽線的特性與傳統(tǒng)的CPW進行對比,分析其與結(jié)構(gòu)參

3、數(shù)之間的關(guān)系。
　　2.研究微屏蔽線中不連續(xù)結(jié)構(gòu)的特性及其與 CPW之間的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。研究常見傳輸線結(jié)構(gòu)如開端短截線、短接短截線、直角彎折結(jié)構(gòu)的傳輸特性,為濾波器的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。同時分析了微屏蔽線與CPW之間的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),研究微屏蔽線與CPW的匹配問題。設(shè)計微屏蔽線與矩形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)并研究其加工流程。
　　3.基于微屏蔽線進行濾波器設(shè)計。在研究微屏蔽線傳輸特性的基礎(chǔ)上了,利用階躍阻抗的方法設(shè)計140GHz的低通濾波器,分別利用