本文關(guān)鍵詞：可調(diào)諧MEMS諧振器關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：MEMS諧振器大量應(yīng)用在實(shí)時(shí)時(shí)鐘、參考振蕩器及濾波器/混合器等前端無(wú)線收發(fā)部分，是濾波器及雙工器、振蕩器中的主要構(gòu)件。本文提出一種靜電激勵(lì)可調(diào)諧微諧振器，在橫向施加諧振激勵(lì)電壓基礎(chǔ)上，軸向加載，，實(shí)現(xiàn)頻率兩級(jí)可調(diào)。 論文主要包括以下內(nèi)容： 1.提出一種可調(diào)諧微諧振器結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)改變拉伸量與調(diào)節(jié)電壓實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定微梁的結(jié)構(gòu)形式與尺寸。推導(dǎo)出微諧振器的動(dòng)力學(xué)方程，用MATLAB軟件進(jìn)行幅頻響應(yīng)仿真，得出不同拉伸量及不同調(diào)節(jié)電壓分別對(duì)應(yīng)的幅頻響應(yīng)曲線，得出拉伸量與調(diào)節(jié)電壓的調(diào)諧范圍分別為395480ppm、16ppm。 2.采用COMSOL有限元軟件對(duì)設(shè)計(jì)的微諧振器進(jìn)行仿真分析。首先進(jìn)行模態(tài)分析，得到了前六階的振型與諧振頻率；然后對(duì)微諧振器整體進(jìn)行建模分析，得到了振動(dòng)幅度與應(yīng)力分布圖以及幅頻響應(yīng)曲線；最后仿真得到諧振梁與下電極間耦合電容。 3.采用ADS射頻仿真軟件對(duì)微諧振器等效電路進(jìn)行仿真分析，分別得到空氣介質(zhì)中及真空介質(zhì)中的S參數(shù)。將諧振器用在濾波器中，用ADS軟件對(duì)濾波器進(jìn)行仿真，得到濾波器的中心頻率、3dB帶寬以及品質(zhì)因數(shù)Q值。
【關(guān)鍵詞】：MEMS 微諧振器 可調(diào)諧 幅頻響應(yīng) 濾波器
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH-39
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-19
• 1.1 微機(jī)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介7
• 1.2 微諧振器簡(jiǎn)介7-17
• 1.2.1 諧振器的振動(dòng)激勵(lì)7-9
• 1.2.2 不同諧振器原理9-13
• 1.2.3 微諧振器的主要應(yīng)用13-17
• 1.3 研究的目的與意義17
• 1.4 論文的主要工作17-19
• 第二章 微諧振器的結(jié)構(gòu)模型及原理19-33
• 2.1 微諧振器模型及工作原理19-20
• 2.2 諧振器設(shè)計(jì)原理20-29
• 2.2.1 微梁的軸向拉伸與壓縮20-21
• 2.2.2 調(diào)節(jié)電極處施加調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生靜電力計(jì)算21-22
• 2.2.3 單自由度系統(tǒng)諧振時(shí)動(dòng)力學(xué)方程22-25
• 2.2.4 微諧振器的關(guān)鍵參數(shù)25-26
• 2.2.5 諧振時(shí)阻尼計(jì)算26-29
• 2.3 微諧振器結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計(jì)29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第三章 微諧振器頻域分析33-47
• 3.1 頻率方程求解33-36
• 3.2 頻率方程分析36-41
• 3.2.1 理論分析36-37
• 3.2.2 利用 matlab 語(yǔ)言編程對(duì)頻率仿真分析37-41
• 3.3 頻域仿真41-45
• 3.3.1 動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析41-43
• 3.3.2 幅頻響應(yīng)仿真43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第四章 COMSOL 仿真47-59
• 4.1 微諧振器的模態(tài)分析47-51
• 4.1.1 模態(tài)分析簡(jiǎn)介47
• 4.1.2 微諧振器的模態(tài)分析47-51
• 4.2 微諧振器動(dòng)力耦合分析51-57
• 4.2.1 微驅(qū)動(dòng)器靜電-結(jié)構(gòu)耦合分析51-54
• 4.2.2 穩(wěn)態(tài)求解54-55
• 4.2.3 幅頻特性分析55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-59
• 第五章 諧振器的電學(xué)特性仿真59-71
• 5.1 機(jī)電類(lèi)比59-62
• 5.1.1 串聯(lián)諧振系統(tǒng)機(jī)電類(lèi)比59-60
• 5.1.2 并聯(lián)諧振系統(tǒng)機(jī)電類(lèi)比60-61
• 5.1.3 機(jī)電類(lèi)比參數(shù)對(duì)應(yīng)61-62
• 5.2 等效電路62-64
• 5.3 等效電路 ADS 仿真64-69
• 5.3.1 諧振器參數(shù)值計(jì)算64-66
• 5.3.2 ADS 射頻軟件仿真66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 第六章 諧振器的濾波器應(yīng)用71-79
• 6.1 濾波器簡(jiǎn)介71-72
• 6.2 濾波器機(jī)電等效分析72-74
• 6.2.1 濾波器結(jié)構(gòu)及原理72-73
• 6.2.2 等效電路模型建立73-74
• 6.3 ADS 建模與仿真74-77
• 6.3.1 計(jì)算建模參數(shù)74-75
• 6.3.2 仿真優(yōu)化75-77
• 6.4 本章小結(jié)77-79
• 第七章 總結(jié)與展望79-81
• 7.1 總結(jié)79-80
• 7.2 論文不足與展望80-81
• 致謝81-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 在讀期間科研成果87-89
• 附錄89-90

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：可調(diào)諧MEMS諧振器關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：467909