小谈90度分布式MEMS移相器的设计
小谈90度分布式MEMS移相器的设计
RF MEMS 移相器具有传统移相器所无法比拟的体积小、损耗小、成本低、频带宽、
易于集成等突出优点。通过在共面波导信号线上贴敷低介电常数的薄层绝缘介质,使得
MEMS 金属桥与共面波导信号线在“关”态下形成MIM 电容的方法,实现了提高“关”“开”
两种状态下的电容比,从而提高了单位长度上的相移量。在Ka 波段下，建立90°分布式
MEMS 移相器的等效电路，并对其进行了仿真优化，达到要求的技术指标。
关键词：RF MEMS；分布式MEMS传输线；MEMS 金属桥
中图分类号:TN623 文献标识码:A
A 90。Distributed MEMS phase shifter theoretical analysis and numerical simulation
Wang Chang-xian，Xiong Xiang-zheng，Xiao Hua-qing
（SouthWest JiaoTong University,ChengDu,610031）
Abstract: RF MEMS phase shifter with the traditional phase shifter unmatched by small size,
small loss, low cost, frequency bandwidth, easy-to highlight the advantages of integration. By
signaling CPW Online Application low dielectric constant thin layer of insulating medium,
making MEMS thin metal bridge surface waveguide signal line in the off state formed under the
MIM capacitor ways to enhance the realization of the off, open two state capacitance ratio,
resulting in improved unit on the length of the phase-shift capacity. In the Ka band, set up
distributed MEMS phase shifter equivalent circuit, and carried out a simulation optimization of the
required technical specifications.
Key words: RF MEMS; distributed MEMS transmission line; MEMS metal bridge
0 序言
近年来随着射频微机械技术的发展，MEMS移相器越来越受到人们广泛关注，已经成为
人们主要研究的MEMS器件之一。与传统的移相器相比，MEMS移相器多采用半导体材料作衬
底，用微机械加工技术制备，具有频带宽、损耗小、成本低、超小型化、易于与IC、MMIC
电路集成等优点，因此在微波及毫米波控制电路中具有广泛的应用前景【1】。美国密歇根大
学的Barker博士通过在共面波导上周期加载MEMS 金属桥的方法，首先实现了毫米波段宽频
带的MEMS移相器，如图1 所示,它的基本原理是通过改变MEMS 金属桥的高度来改变传输
路径上的相移常数，从而达到改变相移的目的【2】。本文基于电容耦合式MEMS开关，设计
出一种90° 分布式MEMS移相器。
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