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微波毫米波移相器是通信和雷达应用中相控阵当中的关键部件,分为模拟域移相器和数字域移相器。相较模拟域移相器,数字域移相器具有调节方便、相位偏差小、反应时间短等优势。而一般的数字移相器通常体积较大且工作频率范围不高,所以逐渐出现了采用MEMS技术的数字移相器。本文研究了一种新型传输线-MEMS微屏蔽传输线,并对其进行了理论分析和三维全波仿真。分析研究了直接接触式RF MEMS单刀双掷开关的基本工作原理,完成了对MEMS开关的电路模型建立和电路参数提取,设计了一个针对直接接触式RF MEMS开关的测试系统。设计了基于直接接触式RF MEMS单刀双掷开关的四位开关线型移相器,并完成了移相器的加工制作和测试分析,论文的主要内容如下:(1)研究微屏蔽传输线的传输特性。采用保角变换法对微屏蔽传输线进行了准静态分析,对微屏蔽传输线的传输特性进行了数值计算和仿真分析,研究了其特征阻抗和有效介电常数,该传输线具有特征阻抗变化范围广,有效介电常数接近1的良好传输特性。最后对微屏蔽传输线腔体的结构参数(腔体深度和宽度)进行分析,得到腔体物理结构改变对微屏蔽线传输性能的影响。(2)介绍了RF MEMS单刀双掷开关的基本工作原理,根据开关实际结构参数和实测数据,建立了开关的RLC电路模型,并对其电路参数进行提取,得到完整的RF MEMS单刀双掷开关等效电路模型。将模型代入ADS中进行仿真分析,将分析结果与开关实测数据进行拟合,验证电路模型的正确性和准确性。最后设计了一个针对直接接触式RF MEMS开关的开关测试系统,可以测试开关的切换速度、S参数和寿命等参数。(3)设计了基于RF MEMS单刀双掷开关的四位开关线型移相器。根据提出的移相器拓扑结构设计了移相器参考线、延迟线、T型节以及拐角结构的尺寸和形状。仿真结果显示移相器各移相状态在1.7 GHz~2.7 GHz插入损耗优于-1 dB,回波损耗优于-17 dB,相移精度小于1°。实际测试结果移相器各移相状态在1.7GHz~2.7 GHz插入损耗优于-2 dB,回波损耗优于-8 dB,相移精度小于2°,基本达到设计要求。但在移相状态40°~75°时,移相器移相度数整体上移了5°,对产生误差的原因进行了分析,提出了改进方法。