导读:本文包含了叉指式共面波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:射频微机械系统,微机械传输线,叉指式共面波导,UV-LIGA
叉指式共面波导论文文献综述
孙晓峰[1](2008)在《基于叉指式共面波导的RF MEMS开关线型移相器研究》一文中研究指出随着MEMS技术在射频领域的应用,产生了一个全新的研究领域——RF MEMS,它使得射频器件的微型化成为可能。RF MEMS器件不仅在体积上大大小于传统的射频器件,方便集成,并且在性能上也有很大的提高。与传统射频器件相比,RF MEMS器件具有体积小、功耗低、重量轻、成本低等优点,并与传统的IC技术相兼容,使得单片集成成为可能。可以说,MEMS技术为无线通信系统的微型化、低功耗和高频化提供了良好的解决方案。传输线是微波器件中传输信号的基本元件,自从引入MEMS技术,人们设计了多种新型结构的微机械传输线,对于目前在微波集成电路中应用较多的共面波导,出现了提升式共面波导、重迭式共面波导、微屏蔽式共面波导等结构,这些新型设计从不同的设计角度出发提高了传输线的微波性能比如降低损耗、拓宽可用阻抗范围等,但是大多具有工艺复杂、难于在实际中大规模应用以及没有兼顾射频器件微型化的要求等。针对这些不足之处,本文对传统共面波导结构进行改进,设计了改良型的叉指式共面波导结构。移相器是现代通信、雷达系统中的重要部件,目前主要是基于铁氧体材料、PIN管和FET开关来实现,这些移相器或者损耗大,或者成本高昂,或者直流功耗大,在实际应用上都存在着一定的限制。RF MEMS移相器的出现有望克服这些不足,与传统移相器相比,它具有损耗小、成本低、重量轻等优点,目前出现的RF MEMS移相器主要有开关线型移相器、反射式移相器以及分布式移相器等,其中开关线型移相器存在着平面尺寸较大的缺点,主要是由传输线长度较大造成的。本文在研究叉指式共面波导的基础上,以改良型的叉指式共面波导作为传输路径,与并联电容式开关相结合,设计了整体尺寸较小的X波段叁位开关线型移相器。本文首先设计了改良型的叉指式共面波导,这种波导采用周期性弯曲结构,并采用MEMS技术对接地线进行加厚。弯曲结构能有效缩小传输线的纵向尺寸,加厚的接地线能够更好地隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰。另外,地线加厚还能改善信号线上表面电流的分布,减小导体损耗,降低特性阻抗;还能限制电场在空间的分布,减小辐射损耗。采用高频电磁场仿真软件对这种结构进行模拟,通过对比仿真结果与测试结果,分析了各结构参数对叉指式共面波导微波性能的影响,测试的插入损耗可以达到-0.33dB/cm,回波损耗在5~20GHz范围内存在两个波谷,并且波谷出现的位置随叉指式共面波导结构参数的变化有规律的移动。在对回波损耗波谷位置变化研究的基础上,为了能从信号线上下两个方向隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰,设计了地线埋入式叉指式共面波导,仿真结果与测试结果一致,地线埋入后回波损耗波谷位置有显着变化,并且波谷的位置也随结构参数的变化有规律的移动。本文设计的开关线型移相器是以叉指式共面波导结构为传输路径,静电开关采用的是并联电容式开关,开关上极板为卍型,由四个L型梁支撑,采用有限元仿真的方法分析了各结构参数对有效弹性系数的影响,简要分析了开关的静电激励以及电磁模型。叁位移相器是由0/45°、0/90°、0/180°叁个一位移相器连接而成,共采用了9个静电开关,整体尺寸为5.5mm×7mm。对开关进行测试,驱动电压为36.5V,在6~15GHz范围内隔离度好于25dB;对移相位的测试,1°GHz时测出的移相结果分别是38.1°、94.7°和188.3°,相应的插入损耗分别为-6.6dB、-8.6dB和-9dB,这叁种移相状态下的回波损耗都好于-31.5dB。本文研究了叉指式共面波导以及开关线型移相器所涉及的工艺技术,确定合适的工艺方案和工艺参数,选用合适的材料,涉及的基本工艺包括溅射、电镀、光刻、刻蚀、研磨、牺牲层技术等,并根据器件设计和实验要求,改进了一些常规工艺以保证器件的成功制作。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-11-01)
孙晓峰[2](2008)在《基于叉指式共面波导的RFMEMS开关线型移相器研究》一文中研究指出随着MEMS技术在射频领域的应用,产生了一个全新的研究领域——RF MEMS,它使得射频器件的微型化成为可能。RF MEMS器件不仅在体积上大大小于传统的射频器件,方便集成,并且在性能上也有很大的提高。与传统射频器件相比,RF MEMS器件具有体积小、功耗低、重量轻、成本低等优点,并与传统的IC技术相兼容,使得单片集成成为可能。可以说,MEMS技术为无线通信系统的微型化、低功耗和高频化提供了良好的解决方案。传输线是微波器件中传输信号的基本元件,自从引入MEMS技术,人们设计了多种新型结构的微机械传输线,对于目前在微波集成电路中应用较多的共面波导,出现了提升式共面波导、重迭式共面波导、微屏蔽式共面波导等结构,这些新型设计从不同的设计角度出发提高了传输线的微波性能比如降低损耗、拓宽可用阻抗范围等,但是大多具有工艺复杂、难于在实际中大规模应用以及没有兼顾射频器件微型化的要求等。针对这些不足之处,本文对传统共面波导结构进行改进,设计了改良型的叉指式共面波导结构。移相器是现代通信、雷达系统中的重要部件,目前主要是基于铁氧体材料、PIN管和FET开关来实现,这些移相器或者损耗大,或者成本高昂,或者直流功耗大,在实际应用上都存在着一定的限制。RF MEMS移相器的出现有望克服这些不足,与传统移相器相比,它具有损耗小、成本低、重量轻等优点,目前出现的RF MEMS移相器主要有开关线型移相器、反射式移相器以及分布式移相器等,其中开关线型移相器存在着平面尺寸较大的缺点,主要是由传输线长度较大造成的。本文在研究叉指式共面波导的基础上,以改良型的叉指式共面波导作为传输路径,与并联电容式开关相结合,设计了整体尺寸较小的X波段叁位开关线型移相器。本文首先设计了改良型的叉指式共面波导,这种波导采用周期性弯曲结构,并采用MEMS技术对接地线进行加厚。弯曲结构能有效缩小传输线的纵向尺寸,加厚的接地线能够更好地隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰。另外,地线加厚还能改善信号线上表面电流的分布,减小导体损耗,降低特性阻抗;还能限制电场在空间的分布,减小辐射损耗。采用高频电磁场仿真软件对这种结构进行模拟,通过对比仿真结果与测试结果,分析了各结构参数对叉指式共面波导微波性能的影响,测试的插入损耗可以达到-0.33dB/cm,回波损耗在5~20GHz范围内存在两个波谷,并且波谷出现的位置随叉指式共面波导结构参数的变化有规律的移动。在对回波损耗波谷位置变化研究的基础上,为了能从信号线上下两个方向隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰,设计了地线埋入式叉指式共面波导,仿真结果与测试结果一致,地线埋入后回波损耗波谷位置有显着变化,并且波谷的位置也随结构参数的变化有规律的移动。本文设计的开关线型移相器是以叉指式共面波导结构为传输路径,静电开关采用的是并联电容式开关,开关上极板为卍型,由四个L型梁支撑,采用有限元仿真的方法分析了各结构参数对有效弹性系数的影响,简要分析了开关的静电激励以及电磁模型。叁位移相器是由0/450、0/900、0/1800叁个一位移相器连接而成,共采用了9个静电开关,整体尺寸为5.5mm×7mm。对开关进行测试,驱动电压为36.5V,在6~15GHz范围内隔离度好于25dB;对移相位的测试,10GHz时测出的移相结果分别是38.10、94.70和188.30,相应的插入损耗分别为-6.6dB、-8.6dB和-9dB,这叁种移相状态下的回波损耗都好于-31.5dB。本文研究了叉指式共面波导以及开关线型移相器所涉及的工艺技术,确定合适的工艺方案和工艺参数,选用合适的材料,涉及的基本工艺包括溅射、电镀、光刻、刻蚀、研磨、牺牲层技术等,并根据器件设计和实验要求,改进了一些常规工艺以保证器件的成功制作。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-11-01)
孙晓峰,丁桂甫,顾东华,黎滨洪,沈民谊[3](2007)在《一种新型叉指式共面波导的设计与制作》一文中研究指出设计制作了一种新型叉指式共面波导传输线并对其性能进行了初步的研究。通过微加工技术加厚的接地线可以减少传输线平行部分之间的相互干扰,仿真和测试表明在5~20GHz范围内其回波损耗有两个极小值,极小值的位置随传输线结构参数的变化而变化。以-20dB为基准,这两个极小值附近的带宽可以达到1.95GHz,相对带宽分别可以达到23.5%和9.97%,相应的插入损耗在0.33dB/cm和0.5dB/cm左右。这种传输线有助于减小器件整体尺寸,在带通滤波器和移相器的设计方面有重要用途。(本文来源于《微波学报》期刊2007年04期)
叉指式共面波导论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着MEMS技术在射频领域的应用,产生了一个全新的研究领域——RF MEMS,它使得射频器件的微型化成为可能。RF MEMS器件不仅在体积上大大小于传统的射频器件,方便集成,并且在性能上也有很大的提高。与传统射频器件相比,RF MEMS器件具有体积小、功耗低、重量轻、成本低等优点,并与传统的IC技术相兼容,使得单片集成成为可能。可以说,MEMS技术为无线通信系统的微型化、低功耗和高频化提供了良好的解决方案。传输线是微波器件中传输信号的基本元件,自从引入MEMS技术,人们设计了多种新型结构的微机械传输线,对于目前在微波集成电路中应用较多的共面波导,出现了提升式共面波导、重迭式共面波导、微屏蔽式共面波导等结构,这些新型设计从不同的设计角度出发提高了传输线的微波性能比如降低损耗、拓宽可用阻抗范围等,但是大多具有工艺复杂、难于在实际中大规模应用以及没有兼顾射频器件微型化的要求等。针对这些不足之处,本文对传统共面波导结构进行改进,设计了改良型的叉指式共面波导结构。移相器是现代通信、雷达系统中的重要部件,目前主要是基于铁氧体材料、PIN管和FET开关来实现,这些移相器或者损耗大,或者成本高昂,或者直流功耗大,在实际应用上都存在着一定的限制。RF MEMS移相器的出现有望克服这些不足,与传统移相器相比,它具有损耗小、成本低、重量轻等优点,目前出现的RF MEMS移相器主要有开关线型移相器、反射式移相器以及分布式移相器等,其中开关线型移相器存在着平面尺寸较大的缺点,主要是由传输线长度较大造成的。本文在研究叉指式共面波导的基础上,以改良型的叉指式共面波导作为传输路径,与并联电容式开关相结合,设计了整体尺寸较小的X波段叁位开关线型移相器。本文首先设计了改良型的叉指式共面波导,这种波导采用周期性弯曲结构,并采用MEMS技术对接地线进行加厚。弯曲结构能有效缩小传输线的纵向尺寸,加厚的接地线能够更好地隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰。另外,地线加厚还能改善信号线上表面电流的分布,减小导体损耗,降低特性阻抗;还能限制电场在空间的分布,减小辐射损耗。采用高频电磁场仿真软件对这种结构进行模拟,通过对比仿真结果与测试结果,分析了各结构参数对叉指式共面波导微波性能的影响,测试的插入损耗可以达到-0.33dB/cm,回波损耗在5~20GHz范围内存在两个波谷,并且波谷出现的位置随叉指式共面波导结构参数的变化有规律的移动。在对回波损耗波谷位置变化研究的基础上,为了能从信号线上下两个方向隔断弯曲信号线平行段之间的相互耦合干扰,设计了地线埋入式叉指式共面波导,仿真结果与测试结果一致,地线埋入后回波损耗波谷位置有显着变化,并且波谷的位置也随结构参数的变化有规律的移动。本文设计的开关线型移相器是以叉指式共面波导结构为传输路径,静电开关采用的是并联电容式开关,开关上极板为卍型,由四个L型梁支撑,采用有限元仿真的方法分析了各结构参数对有效弹性系数的影响,简要分析了开关的静电激励以及电磁模型。叁位移相器是由0/450、0/900、0/1800叁个一位移相器连接而成,共采用了9个静电开关,整体尺寸为5.5mm×7mm。对开关进行测试,驱动电压为36.5V,在6~15GHz范围内隔离度好于25dB;对移相位的测试,10GHz时测出的移相结果分别是38.10、94.70和188.30,相应的插入损耗分别为-6.6dB、-8.6dB和-9dB,这叁种移相状态下的回波损耗都好于-31.5dB。本文研究了叉指式共面波导以及开关线型移相器所涉及的工艺技术,确定合适的工艺方案和工艺参数,选用合适的材料,涉及的基本工艺包括溅射、电镀、光刻、刻蚀、研磨、牺牲层技术等,并根据器件设计和实验要求,改进了一些常规工艺以保证器件的成功制作。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
叉指式共面波导论文参考文献
[1].孙晓峰.基于叉指式共面波导的RFMEMS开关线型移相器研究[D].上海交通大学.2008
[2].孙晓峰.基于叉指式共面波导的RFMEMS开关线型移相器研究[D].上海交通大学.2008
[3].孙晓峰,丁桂甫,顾东华,黎滨洪,沈民谊.一种新型叉指式共面波导的设计与制作[J].微波学报.2007