發(fā)布時間：2022-01-18 20:33

　　太赫茲（THz）波在頻譜上位于毫米波和紅外線之間,具有獨特的性質(zhì),從而在通信、雷達、成像等領域中扮演著重要地位,并且廣泛受到國內(nèi)外學者的關注。由于太赫茲應用系統(tǒng)對小型化和多功能化要求更高,所以在綜合考慮尺寸、成本等基礎上,研制具有可調(diào)諧性的高性能無源器件可以有效解決這一問題。隨著MEMS（micro-electro-mechanical systems）技術的發(fā)展,多種微執(zhí)行器應運而生,這為研制太赫茲頻段的可調(diào)器件如太赫茲可調(diào)濾波器、太赫茲波導開關以及太赫茲可調(diào)吸波器提供了新的思路。本文所做的工作和取得的成果如下:（1）詳細闡述了多種微執(zhí)行器的驅(qū)動方式和工作原理,著重介紹了利用MEMS技術和PolyMUMPs工藝加工的熱微執(zhí)行器。在此基礎上利用ANSYS軟件仿真驗證了Bimorph熱微執(zhí)行器和U型梁微執(zhí)行器,并且通過可行性分析選擇了多種Bimorph熱微執(zhí)行器進行加工。實測結果達到預期,為后續(xù)可調(diào)諧器件的實現(xiàn)提供了基礎。（2）介紹了太赫茲濾波器的設計原型和理論支撐,在此基礎上結合微執(zhí)行器,提出了四種太赫茲頻段波導濾波器的調(diào)諧方式,并且選取其中一種利用Bimorph微執(zhí)行器產(chǎn)生垂直于基底... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 太赫茲波的簡介
    1.2 研究背景和意義
    1.3 太赫茲可調(diào)器件的研究動態(tài)
        1.3.1 太赫茲可調(diào)濾波器研究動態(tài)
        1.3.2 太赫茲波導開關研究動態(tài)
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 基于MEMS技術的微執(zhí)行器
    2.1 MEMS技術
        2.1.1 MEMS技術簡介
        2.1.2 表面微細加工技術
    2.2 PolyMUMPs工藝介紹
        2.2.1 PolyMUMPs工藝流程
        2.2.2 PolyMUMPs工藝設計規(guī)則
    2.3 微執(zhí)行器
        2.3.1 微執(zhí)行器概述
        2.3.2 微執(zhí)行器原理
        2.3.3 微執(zhí)行器設計中需要注意的問題
    2.4 基于蛇形級聯(lián)的Bimorph梁熱微執(zhí)行器
        2.4.1 Bimorph工作原理
        2.4.2 蛇形級聯(lián)Bimorph微執(zhí)行器仿真分析
        2.4.3 版圖加工設計及測試結果分析
    2.5 基于交錯級聯(lián)的Bimorph梁熱微執(zhí)行器
    2.6 基于U型梁的熱微執(zhí)行器
        2.6.1 U型梁工作原理
        2.6.2 U型梁熱微執(zhí)行器仿真分析
        2.6.3 U型梁熱微執(zhí)行器版圖加工設計及問題分析
    2.7 本章小結
第三章 太赫茲可調(diào)濾波器研究
    3.1 濾波器理論
        3.1.1 濾波器基本理論
        3.1.2 濾波器低通原型
        3.1.3 切比雪夫低通原型
    3.2 太赫茲可調(diào)帶通濾波器設計
        3.2.1 太赫茲帶通濾波器設計
        3.2.2 調(diào)諧原理
        3.2.3 仿真分析
        3.2.4 裝配方案選取及容差分析
        3.2.5 調(diào)諧思路拓展
    3.3 太赫茲可調(diào)濾波器實驗研究
        3.3.1 濾波器腔體
        3.3.2 測試方案及測試結果
        3.3.3 測試結果分析
    3.4 本章小結
第四章 太赫茲波導開關研究
    4.1 太赫茲波導開關設計
        4.1.1 波導開關原理
        4.1.2 仿真分析
        4.1.3 裝配方案選取及容差分析
    4.2 太赫茲波導開關實驗研究
        4.2.1 波導開關腔體
        4.2.2 測試方案及測試結果
        4.2.3 測試結果分析
    4.3 本章小結
第五章 太赫茲可調(diào)吸波器研究
    5.1 基于EBG結構的吸波器研究
        5.1.1 EBG結構簡介
        5.1.2 基于EBG結構的太赫茲可調(diào)吸波器研究
    5.2 基于超材料的太赫茲可調(diào)吸波器研究
        5.2.1 超材料簡介
        5.2.2 基于超材料的太赫茲可調(diào)吸波器研究
    5.3 本章小結
第六章 總結和展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超材料在完美吸波器中的應用[J]. 張勇,張斌珍,段俊萍,王萬軍.  材料工程. 2016(11)
[2]基于磁/電介質(zhì)混合型基體的寬帶超材料吸波體的設計與制備[J]. 郭飛,杜紅亮,屈紹波,夏頌,徐卓,趙建峰,張紅梅.  物理學報. 2015(07)
[3]可調(diào)諧超材料吸波體的數(shù)值仿真研究[J]. 劉凌云,胡長壽,付波,卓露.  功能材料. 2011(02)
[4]太赫茲技術及其應用[J]. 姚建銓.  重慶郵電大學學報(自然科學版). 2010(06)
[5]超材料吸波體吸波特性研究[J]. 劉凌云,胡長壽,郭彪.  材料導報. 2010(10)
[6]太赫茲通信技術的研究與展望[J]. 姚建銓,遲楠,楊鵬飛,崔海霞,汪靜麗,李九生,徐德剛,丁欣.  中國激光. 2009(09)
[7]基于EBG結構功分器的設計[J]. 劉揚清,敖發(fā)良.  大眾科技. 2008(12)
[8]用于精密微驅(qū)動的微執(zhí)行器研究[J]. 陳自新,李長生,任榮君.  農(nóng)機化研究. 2006(03)
[9]太赫茲科學技術的新發(fā)展[J]. 劉盛綱.  中國基礎科學. 2006(01)
[10]EBG結構在微帶天線陣中的應用[J]. 閆敦豹,付云起,張國華,高強,袁乃昌.  微波學報. 2005(S1)

碩士論文
[1]太赫茲腔體濾波器研究[D]. 周游.電子科技大學 2016



本文編號：3595542