本文關(guān)鍵詞：基于MEMS技術(shù)的濾波器設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： MEMS ICP深硅刻蝕 硅基集成波導(dǎo) 耦合系數(shù)法 小型化

【摘要】：隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展,集成化和小型化成為微波通信系統(tǒng)中微波組件的重要趨勢(shì),濾波器作為通信系統(tǒng)中必不可少的微波無(wú)源器件,濾波器的性能指標(biāo)直接影響整個(gè)通信鏈路的性能。微波組件有源器件大多為微小芯片,組件的體積和重量主要由無(wú)源器件決定,所以減少濾波器的體積重量意義重大。高效、快速地研制小型化高性能的微波濾波器已經(jīng)成為主流。本文主要研究微機(jī)械(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)濾波器的設(shè)計(jì)和相關(guān)的MEMS加工工藝,最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)部無(wú)可活動(dòng)結(jié)構(gòu)的硅腔濾波器。相同結(jié)構(gòu)MEMS濾波器與腔體濾波器對(duì)比,帶外抑制與腔體濾波器相當(dāng),MEMS體積只有腔體的1/200。本文主要內(nèi)容為:1、研究硅基微機(jī)械加工工藝,重點(diǎn)研究硅體加工中的高深寬比電感耦合等離子(Inductively Coupled Plasma,ICP)刻蝕和表面硅加工的光刻工藝、復(fù)合微機(jī)械加工中的鍵合工藝,運(yùn)用以上關(guān)鍵工藝實(shí)現(xiàn)單層和雙層封閉結(jié)構(gòu)硅腔濾波器;2、根據(jù)電路理論,濾波器網(wǎng)絡(luò)綜合理論,諧振器之間耦合計(jì)算確定濾波器的電路結(jié)構(gòu)。選取恰當(dāng)?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu),以得到性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)緊湊的濾波器。利用HFSS三維全波電磁仿真軟件進(jìn)行物理建模,并仿真優(yōu)化。設(shè)計(jì)符合要求C波段和Ka波段的MEMS帶通濾波器;3、加工制造實(shí)物,完成濾波器裝配調(diào)試,測(cè)試各項(xiàng)性能指標(biāo),與仿真性能進(jìn)行對(duì)比分析;4、分析總結(jié)MEMS工藝加工濾波器流程中存在的問(wèn)題,并提出工藝改進(jìn)和設(shè)計(jì)修正方案以提高濾波器性能。
【關(guān)鍵詞】：MEMS ICP深硅刻蝕 硅基集成波導(dǎo) 耦合系數(shù)法 小型化
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 研究背景及意義9-12
• 1.2 MEMS濾波器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4 本文內(nèi)容安排與創(chuàng)新點(diǎn)18-20
• 第二章 濾波器的基本理論和設(shè)計(jì)方法20-31
• 2.1 濾波器的基本原理20
• 2.2 微波諧振電路20-23
• 2.2.1 串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路21-22
• 2.2.2 傳輸線諧振器22
• 2.2.3 矩形波導(dǎo)諧振腔22-23
• 2.3 低通原型濾波器及頻率變換23-25
• 2.4 濾波器諧振器間耦合系數(shù)的計(jì)算25-29
• 2.4.1 三種耦合的耦合系數(shù)計(jì)算26-28
• 2.4.2 HFSS建模計(jì)算耦合系數(shù)28-29
• 2.5 微波濾波器的設(shè)計(jì)方法29-31
• 第三章 Ka波段MEMS濾波器設(shè)計(jì)31-45
• 3.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)31
• 3.2 諧振器結(jié)構(gòu)及材料的選擇31-35
• 3.2.1 濾波器諧振器的選擇31-33
• 3.2.2 濾波器材料的選擇33-35
• 3.3 SIW濾波器的設(shè)計(jì)與計(jì)算35-38
• 3.3.1 SIW濾波器諧振器尺寸計(jì)算35-37
• 3.3.2 SIW濾波器耦合設(shè)計(jì)37
• 3.3.3 SIW濾波器輸入輸出設(shè)計(jì)37-38
• 3.4 Ka波段MEMS濾波器設(shè)計(jì)38-43
• 3.4.1 濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38-39
• 3.4.2 濾波器單腔設(shè)計(jì)39
• 3.4.3 濾波器的耦合設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.4 濾波器結(jié)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)40-43
• 3.5 與相同結(jié)構(gòu)濾波器對(duì)比43-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第四章 C波段MEMS濾波器設(shè)計(jì)45-55
• 4.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)45
• 4.2 諧振器和材料的選取45-46
• 4.3 交指濾波器的設(shè)計(jì)原理46-47
• 4.4 C波段雙層MEMS濾波器設(shè)計(jì)47-51
• 4.4.1 濾波器初始結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)47-49
• 4.4.2 濾波器的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)49-51
• 4.5 與相同結(jié)構(gòu)濾波器對(duì)比51-52
• 4.6 雙層結(jié)構(gòu)推廣到其他波段52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-55
• 第五章 MEMS濾波器制作和封裝測(cè)試55-68
• 5.1 MEMS工藝55-60
• 5.2 濾波器的封裝及測(cè)試環(huán)境60-61
• 5.3 Ka波段單層濾波器工藝制作流程及測(cè)試分析61-63
• 5.3.1 Ka波段單層濾波器工藝制作流程61-62
• 5.3.2 Ka波段單層濾波器實(shí)物測(cè)試與分析62-63
• 5.4 C波段雙層濾波器工藝制作流程及測(cè)試分析63-67
• 5.4.1 C波段雙層濾波器工藝制作流程63-64
• 5.4.2 C波段雙層濾波器實(shí)物測(cè)試與分析64-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：884815