射频微机电系统技术现状 被引量：10

1

作者 金铃 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期58-65,共8页

较全面地介绍了 RF MEMS 器件、由 RF 器件构成的组件及应用系统,并给出了一些新的典型示例。通过比较 RF MEMS 器件与传统微波器件在性能、尺寸等各方面的差别,可以了解 RF MEMS 技术在相控阵雷达上运用的优势。

关键词 微机电系统技术 射频微机电系统 微机电系统器件

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电容式射频微机电系统开关损耗机制(英文)

2

作者 李沐华 赵嘉昊 尤政 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期170-175,共6页

插入损耗是射频微机电系统(RF MEMS)开关的关键性能指标之一。电容式RF MEMS开关是一种适合高频应用的开关器件,对其损耗机制进行了研究。电容式RF MEMS开关的射频损耗主要包括四部分:信号线的导体损耗、衬底损耗、辐射损耗以及MEMS桥... 插入损耗是射频微机电系统(RF MEMS)开关的关键性能指标之一。电容式RF MEMS开关是一种适合高频应用的开关器件,对其损耗机制进行了研究。电容式RF MEMS开关的射频损耗主要包括四部分:信号线的导体损耗、衬底损耗、辐射损耗以及MEMS桥损耗。对电容式RF MEMS开关建立了损耗模型并进行了数值计算,同时在HFSS有限元软件中进行了电磁仿真,数值计算结果和有限元仿真结果较好的吻合。此外,对影响电容式RF MEMS开关插入损耗的因素进行了分析,结果表明,高阻抗的衬底、200μm左右的导体宽度、较小的导体厚度以及较小的up态电容能够降低开关的插入损耗,提高开关的射频性能。 展开更多

关键词 损耗机制 射频微机电系统 电容式开关 共面波导

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薄膜体声波谐振器的梯形射频滤波器设计 被引量：5

3

作者 汤亮 郝震宏 +1 位作者 乔东海 汪承灏 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期145-149,共5页

从Mason等效电路模型出发,研究了基于薄膜体声波谐振器的梯形结构射频滤波器的设计。以往的研究中都没有考虑到介质的声损耗,这样得到的滤波器频响中就未计入插入损耗的影响。采用射频网络方法对薄膜体声波谐振器建模,并在模型中加入了... 从Mason等效电路模型出发,研究了基于薄膜体声波谐振器的梯形结构射频滤波器的设计。以往的研究中都没有考虑到介质的声损耗,这样得到的滤波器频响中就未计入插入损耗的影响。采用射频网络方法对薄膜体声波谐振器建模,并在模型中加入了介质声损耗的影响,然后就基于薄膜体声波谐振器的梯形射频滤波器的传输响应、带宽、插入损耗、阻带抑制以及带内波纹情况进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 滤波器 双工器 振荡器 射频微机电系统 薄膜体声波谐振器

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射频MEMS技术在雷达中的应用现状与优势 被引量：3

4

作者 张蕾 沙舟 林晶 《中国电子科学研究院学报》 2012年第6期565-570,共6页

射频MEMS技术为实现微型化、集成化及智能化,以及探索具有新原理和新功能的器件与系统提供了重要途径。概述了射频MEMS的主要优势和在雷达领域的主要应用方向,在此基础上重点介绍了国外基于射频MEMS技术的T/R组件设计、X波段相控阵天线... 射频MEMS技术为实现微型化、集成化及智能化,以及探索具有新原理和新功能的器件与系统提供了重要途径。概述了射频MEMS的主要优势和在雷达领域的主要应用方向,在此基础上重点介绍了国外基于射频MEMS技术的T/R组件设计、X波段相控阵天线演示验证系统及针对Ka波段低成本无源相控阵的探索情况,并给出了新一代MEMS高集成度电子扫描阵列研究项目的最新进展。 展开更多

关键词 射频微机电系统(RF MEMS) 电子扫描阵列(ESA)雷达 基于MEMS的射频前端 MEMS实时延迟线

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单偏置电压多位分布式MEMS传输线移相器

5

作者 邓成 鲍景富 +3 位作者 杜亦佳 凌源 赵兴海 郑英彬 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第2期102-107,共6页

针对传统多位分布式MEMS传输线(DMTL)移相器需要多个偏置电压控制的问题,提出了一种单电压控制多位DMTL移相器的设计方案。这种移相器的每一位具有不同的弹性系数,因此它们的下拉电压各不相同。给出了这种移相器的相关理论、设计实例及... 针对传统多位分布式MEMS传输线(DMTL)移相器需要多个偏置电压控制的问题,提出了一种单电压控制多位DMTL移相器的设计方案。这种移相器的每一位具有不同的弹性系数,因此它们的下拉电压各不相同。给出了这种移相器的相关理论、设计实例及仿真结果。通过仿真结果可知,单偏置电压3位DMTL移相器低位到高位的下拉电压分别为19.73,40.49和74.89 V,低位发生下拉时高位相移偏移小于0.062%(10 GHz,2.925×10-4 rad)。单偏置电压4位DMTL移相器低位到高位的下拉电压分别为19.73,32.55,48.41和74.89 V,低位发生下拉时高位相移偏移小于0.094%(10 GHz,4.425×10-4 rad)。 展开更多

关键词 射频微机电系统(RFMEMS) 分布式MEMS传输线移相器 下拉电压 单偏置电压 相移偏移

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一种新型三谐振点电容式RF MEMS开关

6

作者 雷啸锋 刘泽文 +1 位作者 李志坚 刘理天 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-57,共4页

给出了改进的电容式开关等效电路模型以及基于该电路模型的一种新型的多频段工作的电容式RFMEMS开关的设计和制作研究。分析表明，当开关的上电极为多支撑梁结构时，需要对传统的开关等效电路加以改进。利用新型等效电路模型进行模拟发... 给出了改进的电容式开关等效电路模型以及基于该电路模型的一种新型的多频段工作的电容式RFMEMS开关的设计和制作研究。分析表明，当开关的上电极为多支撑梁结构时，需要对传统的开关等效电路加以改进。利用新型等效电路模型进行模拟发现，通过适当的参数选择，可以获得多谐振点开关。不仅可以在多个频段适用，并且可以适用于较低频段。设计了一种可工作在X波段下的三谐振点电容式RFMEMS开关，并在高阻硅衬底上采用表面微加工工艺制备了开关样品。三谐振点开关的在片测试结果为：驱动电压为7V，“开”态的插入损耗为0．69dB@10．4GHz，“关”态的隔离度为30．8dB@10．4GHz，其微波性能在0～13．5GHz频段下优于类似结构的传统单谐振点开关。 展开更多

关键词 射频微机电系统 开关 多谐振点 电容

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X波段MEMS可变电容的设计与制作

7

作者 李倩 胡小东 李丽 《微纳电子技术》 CAS 2008年第6期347-350,355,共5页

对一种适合于X波段通信系统的RF MEMS可变电容进行了结构设计和工艺实现。该电容用高阻硅作为衬底材料,采用凹形和T形梁结构,整个结构由金材料组成;静电驱动,采用驱动信号与微波信号分离的方法。用有限元分析软件Ansys对该电容进行了模... 对一种适合于X波段通信系统的RF MEMS可变电容进行了结构设计和工艺实现。该电容用高阻硅作为衬底材料,采用凹形和T形梁结构,整个结构由金材料组成;静电驱动,采用驱动信号与微波信号分离的方法。用有限元分析软件Ansys对该电容进行了模拟,随着驱动电压的变化,电容上极板产生位移变化,电容值相应地发生变化;设计了相应的工艺流程,实现了X波段MEMS可变电容的工艺制作和测试,该工艺与集成电路工艺兼容。S参数测试结果表明,在9GHz时Q值可达32.5,电容调节范围为28.8%。 展开更多

关键词 可变电容 压控振荡器 Q值 静电力 射频微机电系统

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基于lift-off工艺的RF MEMS开关触点平坦化方法

8

作者 杨彪 诸葛明华 +1 位作者 吴国才 容炎森 《微纳电子技术》 2025年第2期116-121,共6页

采用表面微加工工艺制备射频微机电系统(RF MEMS)开关,开关触点的平坦化是一项关键工艺,直接影响RF MEMS开关的机械和电学性能。设计静电驱动接触式的RF MEMS开关结构,然后通过在触点上进行套刻制备光刻胶岛、蒸镀制备铝牺牲层,利用lift... 采用表面微加工工艺制备射频微机电系统(RF MEMS)开关,开关触点的平坦化是一项关键工艺,直接影响RF MEMS开关的机械和电学性能。设计静电驱动接触式的RF MEMS开关结构,然后通过在触点上进行套刻制备光刻胶岛、蒸镀制备铝牺牲层,利用lift-off工艺解决触点与牺牲层平坦化的问题。再采用电镀工艺制备金悬臂梁,使用氢氧化钠溶液腐蚀铝释放获得RF MEMS开关。通过原子力显微镜(AFM)、聚焦离子束显微镜(FIB)等仪器对样品进行形貌测量,数据显示开关触点与铝牺牲层的高度差约为27.36 nm,悬臂梁与下方平面的左右空隙差约为22 nm,结果表明通过该方法能够实现开关触点与牺牲层的高度平坦化。 展开更多

关键词 射频微机电系统(RF MEMS)开关 开关触点 牺牲层 平坦化 lift-off工艺

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高隔离度X波段RF MEMS电容式并联开关 被引量：1

9

作者 张理 姚军 +2 位作者 王大甲 饶青 钟洪声 《微纳电子技术》 CAS 2008年第6期342-346,共5页

研究了一种新型的、应用于X波段的高隔离度RF MEMS电容式并联开关结构。相比于普通的并联结构,该开关通过共面波导(CPW)传输线与地平面之间的衬底刻槽结构将隔离度提高了7dB,关态时在13.5GHz谐振频率处的隔离度为-54.6dB,执行电压为26V... 研究了一种新型的、应用于X波段的高隔离度RF MEMS电容式并联开关结构。相比于普通的并联结构,该开关通过共面波导(CPW)传输线与地平面之间的衬底刻槽结构将隔离度提高了7dB,关态时在13.5GHz谐振频率处的隔离度为-54.6dB,执行电压为26V。弹簧梁结构开关的执行电压下降为14V,在11GHz处其隔离度为-42.8dB。通过两个并联开关级联与开关间的高阻传输线构成的π型调谐开关电路,在11.5GHz处的隔离度为-81.6dB。 展开更多

关键词 射频微机电系统 开关 隔离度 X波段 衬底刻槽

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RF-MEMS电感三维衬底耦合的扩展PEEC法分析

10

作者 龙海波 张跃江 冯正和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1308-1312,共5页

本文扩展了部分元等效电路（PEEC）法来分析RF-MEMS电感的三维结构衬底耦合.将电边界条件引入PEEC法中,从而得到包含了衬底耦合的电容矩阵;通过电荷源等效使得在部分元的计算中能应用均匀介质空间的格林函数;应用合适的网格单元尺寸而... 本文扩展了部分元等效电路（PEEC）法来分析RF-MEMS电感的三维结构衬底耦合.将电边界条件引入PEEC法中,从而得到包含了衬底耦合的电容矩阵;通过电荷源等效使得在部分元的计算中能应用均匀介质空间的格林函数;应用合适的网格单元尺寸而引人电磁场滞后效应,使得在较大尺寸器件和较高频段时仍能保证PEEC法的高精度.这些改进降低了分析的复杂度和计算量,并保持了高精度.根据该方法编制的程序的数值结果与已发表的实验数据吻合得很好. 展开更多

关键词 RF-MEMS电感 三维衬底耦合 PEEC 射频微机电系统 部分元等效电路法 电感矩阵 电容矩阵

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毫米波串联接触式RF MEMS开关的设计与制造 被引量：6

11

作者 侯智昊 朱锋 +1 位作者 郁元卫 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期141-144,共4页

设计了一种应用于毫米波波段的串联接触式RF MEMS开关。为了在毫米波波段获得较高的隔离度,通过使用短截线结构,以降低输入输出端口的耦合电容。为了获得可靠的金属接触,设计了一种改进型的"蟹形"桥结构。测试结果显示,在30G... 设计了一种应用于毫米波波段的串联接触式RF MEMS开关。为了在毫米波波段获得较高的隔离度,通过使用短截线结构,以降低输入输出端口的耦合电容。为了获得可靠的金属接触,设计了一种改进型的"蟹形"桥结构。测试结果显示,在30GHz,插入损耗为-0.3dB,隔离度为-20dB。在DC～40GHz的频率范围内,插入损耗优于-0.5dB,隔离度优于-20dB。所设计的串联接触式RF MEMS开关,可应用于20～40GHz的频率范围内。 展开更多

关键词 射频微机电系统开关 串联接触式 毫米波

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ZnO/IDT/金刚石结构SAW滤波器的设计和制作 被引量：3

12

作者 陈颖慧 郑英彬 +3 位作者 席仕伟 唐彬 王旭光 张慧 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期443-447,478,共6页

传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/I... 传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/IDT/金刚石新型结构,设计了交错叉指结构和镜像阻抗连接结构的叉指换能器(IDT)参数。通过优化的工艺制备流程,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后采用RF探针台对样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明制备的SAW滤波器样品的测试结果与理论值比较符合,交错叉指结构滤波器获得了很低的插损,镜像阻抗连接结构滤波器有效地提高了带外抑制度。样品IDT指宽2μm,SAW滤波器中心频率可达0.775 GHz。 展开更多

关键词 射频微机电系统(RFMEMS) 声表面波滤波器(SAW) 金刚石 氧化锌薄膜 叉指换能器(IDT)

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ZnO薄膜体声波谐振器性能分析和研制 被引量：2

13

作者 汤亮 郝震宏 +1 位作者 乔东海 汪承灏 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第4期387-389,413,共4页

采用射频网络法分析了ZnO薄膜体声波谐振器的谐振特性,并考虑了介质声损耗对品质因数Q值的影响。采用硅体刻蚀工艺在硅基片上制备了以ZnO薄膜为压电膜的薄膜体声波谐振器,并对器件的性能进行了测试。将实验与理论分析结果进行对比,发现... 采用射频网络法分析了ZnO薄膜体声波谐振器的谐振特性,并考虑了介质声损耗对品质因数Q值的影响。采用硅体刻蚀工艺在硅基片上制备了以ZnO薄膜为压电膜的薄膜体声波谐振器,并对器件的性能进行了测试。将实验与理论分析结果进行对比,发现实验器件的谐振频率与理论值一致,但器件Q值却比理论值低,进一步的分析揭示了实际器件Q值偏低的原因。 展开更多

关键词 滤波器 双工器 振荡器 射频微机电系统 薄膜体声波谐振器

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开关线型四位数字MEMS移相器 被引量：2

14

作者 朱健 周百令 +2 位作者 林金庭 郁元卫 陆乐 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期344-348,共5页

介绍了一种基于射频微机械串联开关设计的开关线型四位数字微机电系统(Micro-electromechanical Systems以下简称MEMS)移相器.该移相器集成了16个RF MEMS开关,使用了13组四分之一波长传输线和MIM接地耦合电容,有效地使开关的驱动信号和... 介绍了一种基于射频微机械串联开关设计的开关线型四位数字微机电系统(Micro-electromechanical Systems以下简称MEMS)移相器.该移相器集成了16个RF MEMS开关,使用了13组四分之一波长传输线和MIM接地耦合电容,有效地使开关的驱动信号和微波信号隔离,串联容性开关设计有效地降低了开关的启动电压.使用低温表面微机械工艺在360 μm厚的高阻硅衬底上制作移相器,芯片尺寸4.8 mm×7.8 mm.移相器样品在片测试结果表明,频点10.1 GHz,22.5°相移位的相移误差为±0.4°,插损2.8 dB;45°位的相移误差为±1.1°,插损2.0 dB;在X波段,对16个相移态的测试结果表明,移相器的插入损耗小于4.0 dB,驻波比小于2.4,开关驱动电压为17～20 V. 展开更多

关键词 微机电系统移相器 射频微机电系统开关 开关线

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基于RF MEMS开关的移相器设计 被引量：1

15

作者 陈华君 郭东辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期32-35,共4页

传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通... 传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通路,以实现从0°-180°步进22.5°的相移功能.仿真结果表明,该移相器在5.8 GHz时,插入损耗在-0.3--0.7 dB变化,输入回损低于-20 dB,相移功能正确. 展开更多

关键词 移相器 开关线式移相器 相控阵天线 射频微机电系统

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RF MEMS开关的设计分析 被引量：1

16

作者 石国超 纪学军 《无线电工程》 2012年第11期40-43,共4页

针对具有低损耗、高隔离度性能的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)开关,介绍了串联DC式和并联电容式的开关结构模型,并对并联电容式MEMS开关的工作原理、等效电路模型和制造工艺流程进行了描述,利用其模型研究了开关... 针对具有低损耗、高隔离度性能的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)开关,介绍了串联DC式和并联电容式的开关结构模型,并对并联电容式MEMS开关的工作原理、等效电路模型和制造工艺流程进行了描述,利用其模型研究了开关的微波传输性能,设计了一款电容耦合式开关并进行了仿真。由仿真结果可得,开关"开态"时的插入损耗在40 GHz以内优于-0.3 dB;开关"关态"时的隔离度在20～40 GHz相对较宽的频带内优于-20 dB。 展开更多

关键词 射频微机电系统 开关 隔离度 插入损耗

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基于神经网络的RF MEMS移相器面向设计参数建模

17

作者 杨国辉 吴群 +2 位作者 傅佳辉 孟繁义 张狂 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期73-79,共7页

以毫米波段MEMS移相器为研究对象，提出一种直接面向设计参数的建模方法。该方法直接选取分布式RFMEMS移相器的关键设计参数作为建模目标，通过HFSS仿真获得人工神经网络建模的样本数据，并使用三种神经网络对移相器的S参数及设计参数... 以毫米波段MEMS移相器为研究对象，提出一种直接面向设计参数的建模方法。该方法直接选取分布式RFMEMS移相器的关键设计参数作为建模目标，通过HFSS仿真获得人工神经网络建模的样本数据，并使用三种神经网络对移相器的S参数及设计参数进行建模。实验结果表明，与HFSS仿真数据相比，面向设计参数直接建模的方法对于移相器中心频率f0、10dB带宽B和插入损耗最小值（33-37GHz）建模误差绝对值均值分别在0．094～0．171GHz、0．085-0．159GHz和0．040-0．048dB之间。相比于基于S参数间接建模方法的准确率均至少提高了50％。 展开更多

关键词 射频微机电系统 毫米波移相器 人工神经网络 计算机辅助设计

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基于MEMS共面波导腔的带阻滤波器的设计

18

作者 赵继德 李应良 马传龙 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期34-37,共4页

应用计算机辅助设计了一种基于共面波导结构的MEMS带阻滤波器。研究了微尺度电磁学、力学、温度等效应。利用ANSOF的HFSS软件模拟分析了滤波器的损耗参数,并应用ANSYS软件分析复合结构的热应力分布,得出了阻带中心频率在18GHz的MEMS带... 应用计算机辅助设计了一种基于共面波导结构的MEMS带阻滤波器。研究了微尺度电磁学、力学、温度等效应。利用ANSOF的HFSS软件模拟分析了滤波器的损耗参数,并应用ANSYS软件分析复合结构的热应力分布,得出了阻带中心频率在18GHz的MEMS带阻滤波器件,提供了一些有意义的理论分析及应用。 展开更多

关键词 射频微机电系统 滤波器 共面波导 阻带 微尺度效应

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砷化镓基毫米波MEMS开关表面工艺研究

19

作者 姜理利 贾世星 +1 位作者 冯欧 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期78-82,共5页

研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流... 研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流程,制作出了RF MEMS开关样品。开关驱动电压为60 V,35 GHz时的插入损耗<0.2 dB,隔离度>18 dB。 展开更多

关键词 射频微机电系统开关 低温表面工艺 牺牲层技术 结构层技术

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驱动与信号隔离的单刀双掷RF MEMS开关

20

作者 黄继伟 王志功 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期366-370,420,共6页

设计了一种基于横向金属接触的DC-5 GHz单刀双掷RF MEMS开关,该开关包括一套有限地共面波导(FGCPW)传输线和左右摆动的悬臂梁。利用绝缘的介质层实现了驱动信号与射频信号的隔离,提高了开关的性能。根据开关的拓扑结构,提出相应的等效电... 设计了一种基于横向金属接触的DC-5 GHz单刀双掷RF MEMS开关,该开关包括一套有限地共面波导(FGCPW)传输线和左右摆动的悬臂梁。利用绝缘的介质层实现了驱动信号与射频信号的隔离,提高了开关的性能。根据开关的拓扑结构,提出相应的等效电路,并据此实现开关射频性能的优化设计。开关利用MetalMUMPs工艺实现,测试结果显示,该开关在5GHz的插入损耗为0.8dB,回波损耗大于20dB,隔离度为40dB。测得开关的开启电压为59V。 展开更多

关键词 单刀双掷 射频微机电系统 隔离 横向

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