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(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在相控陣?yán)走_(dá)、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(diǎn)之一。本文針對硅基DMTL移相器的理論分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)，射頻與應(yīng)力特性的驗(yàn)證與優(yōu)化以及表面微機(jī)械加工工藝流程等關(guān)鍵問題進(jìn)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(jìn)行電路建模，提取設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)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(jìn)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(jìn)行了進(jìn)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(jìn)行了應(yīng)力分析與驗(yàn)證