基于RF MEMS開關(guān)的可變微波均衡器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、微波功率均衡器能改善射頻信號的幅頻特性，因此在射頻信號系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。在技術(shù)進(jìn)步的今天，雷達(dá)、微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信等設(shè)備或系統(tǒng)對微波寬帶信號傳輸?shù)姆l響應(yīng)提出了更高的平坦化要求。而與傳統(tǒng)的功率均衡器相比，微帶均衡器能適應(yīng)小型化、高集成度的時代發(fā)展要求，得到了廣泛關(guān)注。各類能與現(xiàn)代微電子工藝相兼容的微帶均衡器結(jié)構(gòu)被提出，其中就包含了能實現(xiàn)在線式調(diào)節(jié)的可變微波均衡器。
　　本文是在課題組已有的關(guān)于RF MEMS開關(guān)和ME

2、MS微波均衡器研究成果之下開展的相關(guān)研究，最終完成了以下工作:
　　一、介紹了微波均衡器的原理、分類及發(fā)展現(xiàn)狀，討論了微波均衡器的重要應(yīng)用，指明了研究的意義;同時引入了RF MEMS開關(guān)的概念，提出通過在微波均衡器中嵌入由MEMS推拉開關(guān)控制的傳輸線枝節(jié)的辦法來設(shè)計高性能可變微波均衡器的思路，即控制開關(guān)使加載不同阻值的傳輸線枝節(jié)組合接入均衡器中，從而得到不同最大衰減量的可變均衡曲線。最終基于2組4個RFMEMS推拉開關(guān)的控制，理論

3、上可得到10條包含4個基本最大衰減量在內(nèi)的不同最大衰減量的均衡曲線，分別設(shè)計出了工作在10GHz～14GHz的下降曲線族和上升曲線族最大衰減量可變微波均衡器。
　　二、通過計算理論模型并結(jié)合ADS、HFSS軟件優(yōu)化仿真，在滿足低駐波，小型化等性能指標(biāo)的前提下，優(yōu)化各項結(jié)構(gòu)參數(shù)，最終確定了下降曲線族和上升曲線族兩組可變微波均衡器的設(shè)計。仿真結(jié)果顯示:下降曲線族可變微波均衡器的4條基本均衡曲線最大衰減量分別為-3dB、-4dB、-5d

4、B、-6dB，所有10條均衡曲線的最小衰減量均在-0.72dB以內(nèi)（優(yōu)于-1dB），反射系數(shù)均在-20dB以下，符合設(shè)計指標(biāo);上升曲線族可變均衡器也工作在同一頻帶，說明了均衡曲線形狀是可重構(gòu)的，其對應(yīng)四條基本最大衰減量分別為-2.44dB、-3.36dB、-4.48dB、-5.21 dB，所有10條均衡曲線的最小衰減量均在-1.2dB以內(nèi)（接近-1dB），反射系數(shù)均在-15dB以下，符合設(shè)計指標(biāo);在使用相同衰減電阻的前提下，對所有相關(guān)的