接触式RF-MEMS开关测试与实验研究

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RF(Radio Frequency)-MEMS (Micro-electro-mechanical Systems)开关是电子技术和机械精细加工技术长足发展的产物。与电子开关相比,RF-MEMS开关在RF特性、功耗和体积等方面具有巨大优势。开关在微波移相器、可重构天线、卫星通讯、相控阵雷达等方面有很大的应用潜力。论文首先介绍了RF-MEMS开关的国内外研究状况。现阶段,RF-MEMS开关研究重点在仿真、设计和加工工艺。对于开关的测试,较多的关注于测试结果以验证设计、改进的效果。测试过程中测试条件与外部环境对测量结果的影响,没有引起足够重视。因此提出本课题研究内容。本课题在已有测试方法的基础上,主要开展接触式RF-MEMS开关测试与实验研究。分析MEMS开关技术参数建立数学模型,进而研究其相互影响。重点关注开关电压、闭合与释放时间、RF参数测试方法和不同温度下测试结果变化。本文详细论述了接触式RF-MEMS开关机械电学参数、RF参数的测试方法。将接触式开关技术指标与测试结果对比,得到测试方法的可行性。通过分析比较测试结果,得到不同条件下的开关参数的变化规律。实验结果表明,测试方法可行,满足接触式RF-MEMS开关参数的测试;通过分析测试结果,得到测试时不同条件对测试结果的影响。为得到开关的温度特性,在不同温度下测试开关的技术指标。随着温度变化,开关悬臂梁的弹性系数发生改变。实验结果表明,测试时环境温度对开关技术指标有明显影响。论文完成了接触式RF-MEMS开关技术指标的测试方法。根据测试时条件变化得到测试结果的变化规律。研究对接触式RF-MEMS开关技术进步起到一定支持作用。
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