容性RF MEMS膜開關(guān)的微波特性及其多物理耦合場研究.pdf

1、射頻微機電系統(tǒng)(RFMEMS)器件以其優(yōu)良的微波特性，以及多功能、低功耗、線性和低成本等優(yōu)點，正成為近年來無線通信領(lǐng)域的研究熱點，RFMEMS開關(guān)是通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件之一。 本文主要作了三方面的工作。首先，采用MEMS開關(guān)微波等效電路的概念及分析方法，建立了感性可調(diào)MEMS電容性膜開關(guān)的“關(guān)”態(tài)諧振頻率選擇模型和“開”態(tài)阻抗匹配模型，推導出關(guān)于“開”態(tài)阻抗匹配與“關(guān)”態(tài)諧振頻率的統(tǒng)一公式，并對X波段MEMS電容性膜開關(guān)做了具體

2、分析。 其次，基于以上模型，論述了寬帶雙膜橋開關(guān)的設計原理及實現(xiàn)。通過T形與π形的“開”態(tài)阻抗匹配，顯著地降低了開關(guān)的反射損耗。通過“關(guān)”態(tài)諧振頻率的控制，在開關(guān)的頻響阻帶內(nèi)產(chǎn)生兩個傳輸零點，明顯提高了開關(guān)的帶寬，并保持了其高隔離度特性，而且有一定程度的小型化。 最后，介紹了MEMS器件的多物理耦合場仿真的方法與理論，在綜述了國內(nèi)外常用的一些建立宏模型的方法與理論的基礎(chǔ)上，利用新型的網(wǎng)格劃分的方法，建立了VHDL語言描述