射頻MEMS開(kāi)關(guān)作為微機(jī)電系統(tǒng)中可控制信號(hào)導(dǎo)通與斷開(kāi)的關(guān)鍵電子元器件,因其小尺寸、低成本及高可靠性等特點(diǎn)可廣泛應(yīng)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(kāi)關(guān),通過(guò)器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真優(yōu)化、工藝加工等對(duì)其技術(shù)性能開(kāi)展研究,通過(guò)突破射頻MEMS開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)及制造等關(guān)鍵技術(shù),彌補(bǔ)傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)性能不足,實(shí)現(xiàn)器件的低驅(qū)動(dòng)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(yīng)用的串聯(lián)接觸式射頻MEMS開(kāi)關(guān)。論文首先對(duì)射頻MEMS開(kāi)關(guān)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化進(jìn)行研究。利用開(kāi)關(guān)的靜力學(xué)模型,分析了開(kāi)關(guān)相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的作用;利用開(kāi)關(guān)的集總參數(shù)等效電路模型,確定了開(kāi)關(guān)各參數(shù)對(duì)其微波性能的影響;利用HFSS軟件建模仿真和優(yōu)化開(kāi)關(guān)的一些幾何尺寸,獲得了上電極的結(jié)構(gòu)參數(shù);利用Comsol軟件對(duì)開(kāi)關(guān)上電極的應(yīng)力進(jìn)行仿真,確保開(kāi)關(guān)在驅(qū)動(dòng)電壓下不發(fā)生嚴(yán)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(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)具有理想的力學(xué)和電學(xué)仿真性能。論文針對(duì)射頻MEMS開(kāi)關(guān)的制作工藝進(jìn)行研究,說(shuō)明版圖設(shè)計(jì)的規(guī)則并完成了開(kāi)關(guān)版圖的設(shè)計(jì),并提供了具體的加工步驟和重要工藝參數(shù),重點(diǎn)闡述了淀積、光... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

G~5G的無(wú)線通信變化

圖 1.1 1G~5G 的無(wú)線通信變化波被定義為一種波長(zhǎng)在毫米數(shù)量級(jí)的電磁波，其頻率范圍通常在據(jù)官方信息公布，中國(guó)與美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐盟等國(guó)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(guó)外一些國(guó)家構(gòu)建規(guī)�；a(chǎn)業(yè)鏈，并實(shí)現(xiàn)全國(guó)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，進(jìn)而保研發(fā)。當(dāng)前國(guó)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(guó)、日本、進(jìn)28GHz高頻段的應(yīng)用，而中國(guó)和歐盟則大力推動(dòng)6GHz以下頻段的G 毫米波作為無(wú)線通訊領(lǐng)域一項(xiàng)先進(jìn)的通信技術(shù)[18]。

圖 1.3 不同手機(jī)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(shù)形成大規(guī)模天線陣列，使 5G擴(kuò)大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的范圍。然而，對(duì)于新型的 5G 通信時(shí)通常會(huì)把大量的天線陣列應(yīng)用到通信設(shè)備之中，的多次傳輸，從而提高射頻系統(tǒng)和信號(hào)的空間使用術(shù)的推廣應(yīng)用作了良好的鋪墊。陣列在 5G 通信系統(tǒng)中起到了非常關(guān)鍵的作用。目assive MIMO 技術(shù)，但多個(gè)天線陣列的集成往往會(huì)有效地避免天線之間的干擾，由它發(fā)出的每一個(gè)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(hào)傳輸之間的進(jìn)行傳播的技術(shù)被稱為波束成形[20]，通過(guò)這種技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2952049