本文設計了一種上極板非平面對稱式雙杠桿結構的MEMS可調(diào)電容器,并對其進行了詳細的結構設計、力學性能分析、電學性能分析、理論推導計算、仿真分析和工藝流程設計;設計了一種頂部電感線圈懸置可動的MEMS可調(diào)電感器,并對其進行了詳細的結構設計、理論計算分析和工藝流程設計。本文提出了兩種新穎的采用可調(diào)電感和電容(Tunable Inductor and Capacitor,TIC)的可調(diào)諧雙頻天線,TIC的兩級可調(diào)諧電路能夠相互協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)可調(diào)諧天線在改變天線諧振頻率的同時調(diào)節(jié)天線與饋線的阻抗匹配,相比不可調(diào)諧天線,極大的提高了工作帶寬。面向5G移動通信,提出了一種新穎的采用TIC方法的可調(diào)諧雙頻倒F天線(Inverted-F Antenna,IFA),簡稱可調(diào)諧雙頻IFA-TIC天線。兩個可調(diào)電容(C_1和C_2)和一個可調(diào)電感(L)的調(diào)諧范圍分別為0.1 pF-1.2 pF、2.2 pF-3.5 pF、2.5 nH-4.5 nH。HFSS仿真結果表明,在|S_(11)|14 dB下,可調(diào)諧雙頻IFA-TIC天線的兩個頻率范圍分別為2.695 GHz-3.855 GHz和4.35 GHz-5.227 GHz,實現(xiàn)了單根可調(diào)諧雙頻IFA-TIC天線完全覆蓋中國5G移動通信的中頻段。面向2G/3G/4G移動通信,提出了一種新穎的采用TIC方法的可調(diào)諧雙頻平面倒F天線(Planar Inverted-F Antenna,PIFA),簡稱可調(diào)諧雙頻PIFA-TIC天線。兩個可調(diào)電容(C_1和C_2)和一個可調(diào)電感(L)的調(diào)諧范圍分別為0.1 pF-2.0 pF、12.0pF-20.0 pF、4.6 nH-15.8 nH。在|S_(11)|14 dB下,可調(diào)諧雙頻PIFA-TIC天線的兩個頻率范圍分別為700 MHz-970 MHz和1690 MHz-2710 MHz,實現(xiàn)了單根可調(diào)諧雙頻PIFA-TIC天線完全覆蓋中國2G/3G/4G移動通信頻段。本文所提出的可調(diào)諧天線有助于減少現(xiàn)有移動通信天線的數(shù)量和整體尺寸,從而減少天線對手機空間的占用,可在5G移動通信中發(fā)揮重要應用。
【學位單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN821;TM53;TM55
【部分圖文】：

(a) (b)圖 1.1 LG 電子公司提出的采用 RF MEMS 開關的可調(diào)諧 PIFA 天線：(a)可調(diào) PIFA 天線的原理圖；(b)采用 RF MEMS 開關制造的可調(diào)諧 PIFA 圖圖 1.2 高線性度 3 位頻率可調(diào)諧 PIFA 天線的結構示意圖基于 MEMS 開關的可調(diào)諧天線，仍然屬于“固定調(diào)諧式”的調(diào)諧方案/技術。開關調(diào)諧是一種固定式調(diào)諧技術，較簡單的設計方案是預設好了多個能工作于不

貴州大學碩士學位論文比如法國 Universite de Limoges 的 Ghassen Chaabane 等人將 MEMS 開關應用到實現(xiàn)高線性度 3 位頻率可調(diào)諧 PIFA 天線[26]，如圖 1.2 所示。(a) (b)圖 1.1 LG 電子公司提出的采用 RF MEMS 開關的可調(diào)諧 PIFA 天線：(a)可調(diào) PIFA 天線的原理圖；(b)采用 RF MEMS 開關制造的可調(diào)諧 PIFA 圖

WiSpry公司報道的可調(diào)諧PIFA天線的三維結構模型

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