射頻MEMS開關作為微機電系統(tǒng)中可控制信號導通與斷開的關鍵電子元器件,因其小尺寸、低成本及高可靠性等特點可廣泛應用于各種射頻、微波和毫米波通訊系統(tǒng)中。論文提出一種直板型射頻MEMS開關,通過器件的結構設計、仿真優(yōu)化、工藝加工等對其技術性能開展研究,通過突破射頻MEMS開關設計及制造等關鍵技術,彌補傳統(tǒng)開關性能不足,實現(xiàn)器件的低驅動電壓、低插入損耗、高隔離度、小體積等性能,旨在獲得適用于5G通信應用的串聯(lián)接觸式射頻MEMS開關。論文首先對射頻MEMS開關的整體結構設計和優(yōu)化進行研究。利用開關的靜力學模型,分析了開關相關的結構參數(shù)對驅動電壓的作用;利用開關的集總參數(shù)等效電路模型,確定了開關各參數(shù)對其微波性能的影響;利用HFSS軟件建模仿真和優(yōu)化開關的一些幾何尺寸,獲得了上電極的結構參數(shù);利用Comsol軟件對開關上電極的應力進行仿真,確保開關在驅動電壓下不發(fā)生嚴重的翹曲現(xiàn)象。最后得到的直板型上電極、漸變型下電極等開關結構具有理想的力學和電學仿真性能。論文針對射頻MEMS開關的制作工藝進行研究,說明版圖設計的規(guī)則并完成了開關版圖的設計,并提供了具體的加工步驟和重要工藝參數(shù),重點闡述了淀積、光... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

G~5G的無線通信變化

圖 1.1 1G~5G 的無線通信變化波被定義為一種波長在毫米數(shù)量級的電磁波，其頻率范圍通常在據(jù)官方信息公布，中國與美國、日本、韓國、歐盟等國家在 5G 毫米上面保持相同的態(tài)度，其中 24.75GHz~27.5GHz 和 37GHz~42.5GHz[1國外一些國家構建規(guī)�；a(chǎn)業(yè)鏈，并實現(xiàn)全國的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，進而保研發(fā)。當前國際上將 5G 的頻譜劃分以 6GHz 作為分界線，一種為 ），一種為 6GHz 以上（高頻段）[17]，如圖 1.2 所示。美國、日本、進28GHz高頻段的應用，而中國和歐盟則大力推動6GHz以下頻段的G 毫米波作為無線通訊領域一項先進的通信技術[18]。

圖 1.3 不同手機天線的演變圖 4G 基站僅僅包含十幾支天線，而 5G 基站卻可以 Massive MIMO 技術形成大規(guī)模天線陣列，使 5G擴大移動網(wǎng)絡的范圍。然而，對于新型的 5G 通信時通常會把大量的天線陣列應用到通信設備之中，的多次傳輸，從而提高射頻系統(tǒng)和信號的空間使用術的推廣應用作了良好的鋪墊。陣列在 5G 通信系統(tǒng)中起到了非常關鍵的作用。目assive MIMO 技術，但多個天線陣列的集成往往會有效地避免天線之間的干擾，由它發(fā)出的每一個電么就可以形成一束很窄的波，使得有限的能量集成寬了傳輸?shù)木嚯x，而且有效的減少信號傳輸之間的進行傳播的技術被稱為波束成形[20]，通過這種技術

【參考文獻】：
期刊論文
[1]5G時代傳輸網(wǎng)絡建設的相關研究[J]. 林凌,何入海.  中國新通信. 2018(08)
[2]5G通信中增強物理層安全毫米波通信技術與大規(guī)模MIMO技術的分析[J]. 龐玥.  中國新通信. 2018(08)
[3]5G網(wǎng)絡中的波束成形技術與毫米波技術結合[J]. 呂宇玲,徐琳,劉五一.  中國新通信. 2018(08)
[4]5G通信與massive MIMO天線技術研究[J]. 汪常娥.  無線互聯(lián)科技. 2018(07)
[5]5G時代會給我們帶來怎樣的變革?[J]. 馬凌云.  中國工程咨詢. 2018(03)
[6]淺析5G移動通信網(wǎng)絡關鍵技術[J]. 侯剛.  數(shù)字通信世界. 2018(03)
[7]中國代表團促進5G毫米波頻率全球統(tǒng)一取得重要進展[J]. 曾昱祺,錢肇鈞.  中國無線電. 2018(02)
[8]5G標準誕生,中國通信行業(yè)的里程碑事件[J]. 賈敬華.  商業(yè)觀察. 2018(01)
[9]5G網(wǎng)絡架構分析[J]. 岳勝.  科技創(chuàng)新與應用. 2017(31)
[10]全球5G頻譜研究概述及啟迪[J]. 李芃芃,鄭娜,伉沛川,譚海峰,方箭.  電訊技術. 2017(06)



本文編號：2952049