| 题名 | RF MEMS开关器件的制作及研究 |
| 作者 | 孙建海 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-05-29 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 崔大付 |
| 关键词 | RF MEMS RF MEMS开关 插入损耗 驱动电压 隔离度 悬臂梁 |
| 中文摘要 | RF MEMS开关是微波信号和高频信号控制的关键元素，与传统的FET场效应管和PIN二极管相比，RF MEMS开关具有低损耗、低功耗、高隔离度、与Si有良好的兼容性以及良好的线性度等优点，越来越受到人们的关注，已逐渐成为众人瞩目的研究热点。 本文分析了两类典型的电容式与接触式RF MEMS开关的工作原理及RF MEMS开关的机械－电磁模型，并根据开关的一维力学集总模型，推导了RF MEMS开关驱动电压的理论公式。 本文提出了一种新的串联电容式结构来提高电容式RF MEMS开关的电容率，新结构可解决在Down-state时，因可动金属板与介质膜接触不紧密而造成 急剧减小的问题，而且为提高电容率增加了一个新的自由度，与普通结构相比，可将电容率提高一个数量级；提出了折叠蜿蜒的铰链支撑及多驱动电极结构，有效的降低了开关的驱动电压；提出了 双层介质膜来满足介质膜对大介电常数与高击穿场强的要求。在全面考虑RF MEMS开关的微波特性与机械特性的基础上，探索最佳的结构、最佳的工艺流程、最佳的工艺参数、研制出两大类共五种RF MEMS开关器件并完成其性能测试。从DC~10GHz，所研制的这些开关插入损耗都小于-1dB，隔离度优于-20dB，其中串联电容式RF MEMS开关，在8GHz时，隔离度达-42dB。 本文利用HFSS软件模拟分析了金属板对串联电容式开关性能的影响，也模拟分析了悬臂梁RF MEMS开关的性能，从理论上进行了分析并与测试结果进行了对比验证。为了了解开关的驱动情况，本文利用ANSYS软件模拟了悬臂梁RF MEMS开关的驱动情况，很好的再现和验证了开关的驱动原理。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 91 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8163]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙建海. RF MEMS开关器件的制作及研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2006. |
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