基于RF MEMS开关的相控阵天线的设计研究

发布时间：2020-12-24 18:52

　　相控阵天线（phased array antenna）是相控阵雷达的重要组成部分,相控阵天线的电扫方式具有扫描速度快、扫描精度高等优点。移相器是控制相控阵天线进行相位扫描的关键部件,基于铁氧体材料、PIN结二极管、FET开关的传统移相器因损耗等问题难以向高频段发展,射频微机电系统（Radio Frequency Micro-Electro Mechanical System,RF MEMS）技术的出现为解决这一难题提供了方法。RF MEMS开关具有诸多优点,例如插入损耗低、隔离度高,将RF MEMS开关应用到移相器中,再把MEMS移相器应用到相控阵天线中,可以提高相控阵天线的性能。本论文设计了一种背靠背多层堆叠结构的MEMS移相器的相控阵天线单元,此结构的优点是减小天线辐射单元和移相器所占空间大小,做到小型化;天线辐射单元和MEMS移相器不在同一侧,提高了天线辐射单元的辐射性能。本论文首先对天线辐射单元进行建模和仿真。然后对接地共面波导（GCPW）进行建模和仿真,并得到良好的射频性能;接着对MEMS移相器的其它组成部件分别进行建模和仿真,并将各个部件结合起来,进行一位MEMS移相器的建... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

AN/FPS-85相控阵雷达天线

Michigan 大学研制的一种新型双端固定是开关的扫描电镜图像，金属膜厚度为 6000 ，吊在中心导体间隙两侧的接触垫上方 2.5μm 处下拉极板结构时测得的S参数。该开关隔离度优0dB@DC～20GHz，金属膜高 1.5～2.5μm，下拉电隔离度的通信系统和雷达领域中。

结构和悬臂梁式。虽然 RFMEMS 开关种类繁多，但是应用最广泛的是静电驱的电容式开关和电阻式开关。如图 1.4 所示，典型的串联接触式 RFMEMS 开关示意图。开关主要结构上下极板，外加驱动电压后，上极板向下运动与下极板接触，信号导通；撤去动电压，上极板恢复原状，信号截止。

【参考文献】：
期刊论文
[1]微电子机械系统在相控阵天线中的应用[J]. 张光义,赵玉洁.  电子机械工程. 2004(06)
[2]高介电常数介质RF MEMS开关的制作研究[J]. 雷啸锋,刘泽文,宣云,李志坚,刘理天.  测控技术. 2004(03)



本文编号：2936141