開關(guān)型MEMS移相器的建模與仿真研究.pdf

1、毫米波MEMS器件由于其具有損耗低、體積小、重量輕及與其它加工工藝相兼容等特點，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在相控陣?yán)走_、微波通信、衛(wèi)星通信以及微波測量等領(lǐng)域。伴隨著分布式MEMS傳輸線(DMTL)移相器的廣泛應(yīng)用，提高其射頻性能問題一直是人們關(guān)注的焦點之一。本文針對硅基DMTL移相器的理論分析與改進設(shè)計，射頻與應(yīng)力特性的驗證與優(yōu)化以及表面微機械加工工藝流程等關(guān)鍵問題進行了系統(tǒng)而深入地分析與討論。
　　首先，根據(jù)傳輸線理論和微波網(wǎng)絡(luò)理論對分布

2、式MEMS移相器進行電路建模，提取設(shè)計參數(shù)，分析移相器的Bragg頻率、相移特性和損耗特性。在工藝結(jié)構(gòu)上，提出同時采用絕緣介質(zhì)層與鋸齒形共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想，有效提高了移相器的單橋相移量并降低了器件的反射損耗。
　　其次，考慮到毫米波段的復(fù)雜寄生參量影響以及傳輸線損耗等問題，對移相器進行了全波仿真分析。根據(jù)全波分析結(jié)果，對移相器模型進行了進一步的修正。為確保移相器能夠在“開態(tài)”與“關(guān)態(tài)”之間理想切換，對移相器進行了應(yīng)力分析與驗證