[发明专利]五位射频微机电式移相器

摘要

该发明属于射频通信及微机电技术中的五位射频微机电式移相器，包含CPW信号线及其绝缘层、地线，MEMS孔板式金属梁及弹性悬臂式支撑，比例电容，直流偏置电极及绝缘层，偏置导线组成的31个MEMS开关，5个直流加载电极及连接导线，带绝缘层的基片。该发明因增设了直流偏置电极、有效避免了因MEMS金属梁自激振荡而失去移相功能的缺陷，采用孔板式金属梁及弹性悬臂式支撑、又将所需下拉的电压降至9V左右，不但实现了11.25。的小步进、5位移相，移相状态达32种，且反射损耗小、移相精度最高可达3.5。而具有插入损耗及下拉电压低、步进幅度小，移相器位数、移相精度及可靠性高，加工工艺较简单，可与现代电子通信系统配套使用等特点。

主权项

一种五位射频微机电式移相器，包括含CPW信号线、地线及设于信号线上表面的绝缘层，MEMS金属梁及设于两端的支撑，比例电容上极板、下极板在内的元器件组成的MEMS开关组，直流加载电极的正、负极及其连接导线，上表面设有绝缘层的基片，其特征在于该移相器为包含31个MEMS开关、5个直流加载电极组合而成的五位移相器，在CPW信号线两侧正对各MEMS金属梁的下方还增设有一对长度与对应的金属梁宽度相等的直流偏置电极、该直流偏置电极直接与直流加载电极的正极连接、且在其上表面设置绝缘层，而MEMS金属梁则经比例电容下极板及MEMS弹性悬臂梁与直流加载电极的负极连接；各开关中的MEMS金属梁均为孔板式金属梁、其支撑为MEMS弹性悬臂梁，各比例电容的上极板与金属梁设于同一水平位置上；基片上的绝缘层牢固地覆盖于基片上表面，直流偏置电极之间的偏置导线及直流偏置电极与直流加载电极正极之间的连接导线均设于该绝缘层与基片之间、比例电容下极板与直流加载电极负极之间的连接导线则设于该绝缘层内，CPW信号线及CPW地线、各比例电容下极板均通过设于其底部的连接导线紧固于基片的绝缘层上，各比例电容上极板的两端则分别通过支撑板固定于对应的CPW地线上，而各直流偏置电极均通过设于其底部的偏置导线紧固于基片上表面，各MEMS弹性悬臂梁的外端通过支撑杆固定于对应的比例电容下极板上、其内端则分别与对应金属梁的四角固定成一体。