X波段RF-MEMS電調濾波器的研究.pdf

1、隨著寬帶無線通信時代的到來，可調濾波器作為中心頻率可以控制的選頻器件，它的研究越來越受到人們的重視。近幾年來，許多研究人員將RF-MEMS（射頻微機電系統(tǒng)）器件引入到可調濾波器的設計中來，成功實現(xiàn)了許多插損小、功耗低、線性度高的可調濾波器。這種基于RF-MEMS技術的可調濾波器的出現(xiàn)為射頻前端電路的小型化找到了新的突破口。然而，國內對RF-MEMS電調濾波器的研究還處于起步階段，詳細描述其設計方法的文獻還非常貧乏。
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2、MEMS電調濾波器一般由RF-MEMS器件（開關或可變電容）和微帶線諧振器兩部分構成。針對這兩部分的結構特點，本文提出了一種“分離設計”的設計方法。這種方法首先用理想可變電容元件替換RF-MEMS部分，并根據電調濾波器的設計指標要求計算得到微帶線諧振器的結構參數和可變電容的容值大小。然后再根據求得的可變電容的容值來設計RF-MEMS部分的物理結構。為了驗證這種設計方法的有效性，本文設計并分析了一個可調中心頻率為8~10GHz，擁有四個可

3、調狀態(tài)的RF-MEMS電調濾波器。該設計通過改變加載在微帶諧振器終端的調諧單元的等效電容值來調整微帶諧振器的諧振頻率，進而達到控制濾波器中心頻率的目的。本設計所采用的調諧單元是RF-MEMS開關和MAM（金屬-空氣-金屬）電容組成的開關電容網絡。本文分別對微帶電路部分和RF-MEMS開關電容網絡部分進行了分析與設計，并對計算結果和仿真結果進行了比較。另外，為了檢驗所設計的RF-MEMS電容開關網絡是否能正常工作，本文還對其機械性能和線性