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世界各国无人飞行器的发展方兴未艾。机体小型化、传感器综合化、电子系统模块化是无人机未来的发展趋势。随着微型无人机、微纳卫星的出现，迫切需要功能更强、集成度更高、功耗更低的微型集成射频模块。小尺度下传统的硬件集成方法已难以适用，近年来许多新技术的涌现为上述难题的解决带来了新的机遇。本文围绕小型飞行器天线，硅基微尺度天线及分布式MEMS移相器这三个方面进行了研究。 本文首先从所承担的科研项目无人小飞机电子系统对天线的要求出发，在广泛文献调研的基础上，成功设计了一种用于无人小飞机电子系统的小型机载圆极化通信天线。本设计的难点在于要同时满足天线的小型化、高增益及宽波束的要求。为了提高收发隔离和天线增益，在载重允许下采用了收发天线分离的方案。测试结果表明该天线3dB轴比带宽为0.6％，波束宽度为±45°，全增益达到5dBi，尺寸缩小约36％，基本能满足本系统收发信机的参数要求。 基于天线与芯片集成和研制微型无人机的需要，进一步开展了目前国内处于起步阶段的硅基微尺度天线研究。提出了与目前报道较多的微机械天线不同的设计思路，设计了一种新颖的硅基共面波导馈电的平面微缝隙天线。高阻硅基天线实测阻抗带宽为2.7％，波束宽度约为80°。此天线的独特之处在于具备可重构性，仿真显示通过集成MEMS开关可以构成频率电控可重构天线，与传统天线相比将可以显著提高系统的整体性能。 MEMS移相器与天线结合可构成微型电控相控阵天线，90°移相器还可用于正交馈电圆极化天线的馈电网络。基于微型无人机中MEMS集成系统的构思，本文研究了高阻硅基分布式MEMS移相器的优化设计和工艺制备。首次详细分析了分布式MEMS移相器特有的Bragg截止频率现象，阐述了Bragg频率与结构参数之间的关系，为移相器优化设计提供理论指导。可动薄膜选材研究表明，铝硅合金膜具有较低的驱动电压和优越的机械寿命。经过优化设计，制备得到了特性良好的Ka波段MEMS移相器样品，插入损耗小于3dB@1—40GHz，偏压25V时相移量达286°@36GHz，为构成毫米波微型相控阵天线奠定了基础。