[发明专利]一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片及微波系统

权利要求书

1.一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：包括芯片衬底（1）、MEMS阻抗调配器，所述MEMS阻抗调配器设计制作在芯片衬底（1）上；所述MEMS阻抗调配器包括马达型阻抗调配器或开关型阻抗调配器；所述马达型阻抗调配器包括微型机电装置（2）、中心导体（3），所述微型机电装置（2）包括具有射频微机电结构的微型马达、微波探针，所述微型马达驱动微波探针沿中心导体（3）的轴向移动或沿中心导体（3）的垂直方向移动；所述开关型阻抗调配器包括MEMS开关、信号传输线、阻抗调配单元，在信号输入、输出端各设置一个MEMS开关，在两个所述MEMS开关之间并联若干组信号传输线和阻抗调配单元串联形成的组件；所述阻抗调配单元为所述马达型阻抗调配器，或/和可调配的电阻电感电容阵列，或/和可调配的有源晶体管阵列。

2.如权利要求1所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：所述中心导体（3）为微带传输线、共面波导传输线或/和微波腔体。

3.如权利要求2所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：所述微带传输线为在芯片衬底（1）上单独设置的用于传输信号的金属层导线；所述共面波导传输线为在两侧设有地线的中心信号传输线；所述微波腔体为在芯片衬底（1）上通过MEMS工艺加工出的可传输微波信号的直线深凹槽。

4.如权利要求3所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：所述微波探针设置为接地或悬空；所述微波探针沿中心导体（3）的轴向移动时可调配相位，微波探针沿中心导体（3）的垂直方向移动时可调配阻抗绝对值或反射系数。

5.如权利要求4所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：在所述芯片衬底（1）上设置若干个可协同阻抗调配的微型机电装置（2），实现基波、二次谐波、三次及以上谐波的阻抗或相位调配。

6.如权利要求1所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配芯片，其特征在于：所述MEMS阻抗调配器与外围驱动电路可封装级或芯片级集成，所述封装级集成包括同质芯片或异质芯片封装集成。

7.一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配微波系统，其特征在于：包括多赫蒂功放微波系统或TR收发模块及相控阵微波系统；所述多赫蒂功放微波系统包括功分器、合路器、载波功放、峰值功放、如权利要求1至6任一项所述的MEMS阻抗调配器；在所述功分器与合路器之间并联一个载波功放和若干个峰值功放，在所述载波功放与合路器之间串联一个所述MEMS阻抗调配器，在每一个峰值功放与功分器之间串联一个所述MEMS阻抗调配器。

8.如权利要求7所述的一种基于射频微机电结构的电控阻抗调配微波系统，其特征在于：所述TR收发模块及相控阵微波系统包括若干个如权利要求1至6任一项所述的MEMS阻抗调配器；所述MEMS阻抗调配器单通道连接至TR收发模块及相控阵电路中，或者多通道串联或/和并联连接至TR收发模块及相控阵电路中，形成具有射频微机电结构的电控阻抗调配阵列。