[发明专利]一种基于微机械电子技术的微波移相器

摘要

本发明公开了一种基于微机械电子技术的微波移相器，它包括分布参数传输线（1）、电容驱动器（3）和介质基片（2），电容驱动器（3）设于介质基片（2）上，电容驱动器（3）一端通过U型梁（9）与分布参数传输线（1）的地相连，另一端与驱动电源相连，交指电容（8）均匀的加载在信号线（7）与地之间，形成分布参数传输线（1）。本发明具有以下优点通过交指电容驱动器产生静电力，使分布参数传输线的地发生位移，进而使交指电容的电容量发生相应的变化，信号的相位也发生改变，当驱动电压连续变化时，实现相位的连续变化及无限个相位状态，结构简单，控制方便。

主权项

一种基于微机械电子技术的微波移相器，它包括分布参数传输线(1)和介质基片(2)，分布参数传输线(1)设于介质基片(2)上端，分布参数传输线(1)包括信号线(7)、第一接地线(10)、第二接地线(4)和加载电容(8)，信号线(7)设置在第一接地线(10)和第二接地线(4)之间，信号线(7)的两端分别设有信号输入端(6)和信号输出端(5)，信号线(7)和接地线之间还设有加载电容(8)，其特征在于：它还包括电容驱动器(3)，电容驱动器(3)设于介质基片(2)上，电容驱动器(3)一端通过U型梁(9)与分布参数传输线(1)的接地线相连，另一端与驱动电源相连；所述的加载电容(8)为交指电容，加载电容(8)均匀的加载在信号线(7)与接地线之间，形成分布参数传输线；所述微波移相器的加工采用硅体加工工艺，所述硅体加工工艺基于SOI片，首先在SOI基片表面溅射一层金属，然后刻蚀金属形成电路图形，接着用DRIE工艺去除没有金属层覆盖的硅，最后湿法刻蚀掉SiO2层，形成悬空结构；交指电容驱动器产生静电力，并通过U型梁使分布参数传输线(1)的地发生位移，周期加载的交指电容的电容量相应的改变，并根据输入输出信号的相位变化计算公式，信号的相位也发生改变，当驱动电压连续变化时，输出的信号相位也连续变化，从而实现无限个相位状态；所述输入输出信号的相位变化计算公式为：ΔΦ=βl=2πfl(Lt(Ct+Cb1S)+Lt(Ct+Cb2S))]]>式中：Ct‑无负载传输线的分布参数电容；Lt‑无负载传输线的分布参数电感；Cb‑交指电容的电容量；f‑输入信号频率；l‑分布参数传输线长度。