基于RF MEMS技术传输线的结构设计与研究

• 作 者: 巩刚
• 机 构: 北京邮电大学
• 出 处: 北京邮电大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: RF MEMS技术 传输线结构 低频段通信频谱 共面波导结构

近年来，随着现代通信和雷达技术的迅猛发展，在低频段通信频谱资源变得日益紧张，已经越来越不能满足现代军事和民用的需求，现代通信正逐步向高频段通信方向发展，但是随着频率逐渐的升高，射频器件以及整个射频系统的损耗会相应大幅度的增加，而且不能满足现代通信高性能的要求；而RF MEMS传输线在射频器件和系统中具有很重要的地位，是射频通信系统中必不可少的关键元器件之一；它是实现高频率下信号的高质量传输的保证，因此它的性能直接影响到整个通信系统的整体性能，RF MEMS传输线能够充分降低损耗，具有传输损耗小、工作频带宽、色散小以及工艺兼容性好等特点，是高频波段传输线应用的首选技术方案，同时RF MEMS传输线的出现为通信射频系统的微型化、集成化和智能化提供了可行的方案，所以进行研究和设计损耗更低的新型的RF MEMS传输线，为整个通信射频系统提供技术支撑，意义显得尤为重要。　　
本文重点做了以下几个方面的工作：　　
本文分析了传输线的基础理论、传输特性；分析了共面波导的数学模型、结构设计及典型的几种结构；研究了基于RF MEMS技术的新型共面波导结构；研究了RF MEMS新型共面波导损耗的影响因素及相关理论，包括结构参数、材料特性及该类型结构损耗公式推导等，并基于此研究设计了四种新型的低损耗RF MEMS共面波导结构；本文同时探索了基于RF MEMS技术的新型共面波导结构的加工工艺。　　
本文的主要创新点：　　
1.设计了四种基于RF MEMS技术共面波导的新型结构，包括新型低损耗RF MEMS方形共面波导结构、新型低损耗RF MEMS嵌入式凹槽共面波导结构、新型低损耗RF MEMS半屏蔽共面波导结构、新型低损耗RF MEMS全嵌入式共面波导结构；损耗特性取得了良好的效果；　　
2.提出了基于RF MEMS技术共面波导的新型结构损耗研究模型及RF MEMS方形共面波导结构特性阻抗的分析方法。　　
3.提出了针对本文中嵌入式凹槽和方形RF MEMS共面波导结构工艺实现方法，设计了RF MEMS新型结构共面波导的加工工艺流程。