硅基微波MEMS移相器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文硅基微波MEMS移相器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能分析姓名：李煒申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：賴宗聲20040101摘要摘要微波移相器是能改變電磁波相位的器件，廣泛應(yīng)用在相控陣?yán)走_(dá)和微波通信系統(tǒng)中。因此高性能的移相器在這些系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。與傳統(tǒng)的移相器相比，MEMS移相器具有頻帶寬、損耗低、成本低、微型化、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，在微波電路中具有廣泛應(yīng)用前景。本論文在分類敘述了MEMS移相器工作原理

2、的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了分布式(加載線型)MEMS移相器。首先從理論上分析MEMS移相器的Bragg頻率、下拉電壓、相移量等參數(shù)的理論計(jì)算方法以及影響其性能的因素，并采用ADS、HFSS等軟件進(jìn)行模擬分析，優(yōu)化MEMS移相器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了Ka波段分布式MEMS移相器的版圖，采用適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行實(shí)際制備。搭建試驗(yàn)平臺，對試驗(yàn)制備的樣片進(jìn)行測試分析。在獲得大的相移量和高可靠性的同時實(shí)現(xiàn)低下拉電壓值是衡量MEMS移相器綜合性能的一項(xiàng)

3、重要指標(biāo)，本文在綜合考慮影響MEMS移相器性能的各種因素后，通過合理選材和優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在25V的偏壓下實(shí)現(xiàn)了0253。的相移量，具有3，lxl06次的振動壽命，其中壽命值與國外報(bào)道的單個開關(guān)相接近，下拉電壓優(yōu)于同期國內(nèi)外的報(bào)道。此外，本文還對MEMS移相器Bragg截止頻率進(jìn)行了深入分析和數(shù)值模擬，該研究不僅對MEMS移相器Bragg截止頻率提供一種設(shè)計(jì)依據(jù)，而且屬于國內(nèi)外的領(lǐng)先報(bào)道。最后本文還對開關(guān)線型MEMS移相器中的接觸式開關(guān)進(jìn)