[发明专利]微机械固支梁式π型连续可重构微波带通滤波器

摘要

本发明的微机械固支梁式π型连续可重构微波带通滤波器通过采用一个平面螺旋电感，并且在该平面螺旋电感的左右两侧依次对称放置两个相同的MEMS可变平行板电容和两个相同的MIM电容，其中每个MEMS可变平行板电容并联连接到CPW信号线和地线之间而每个MIM电容串联连接到CPW信号线上，从而构成具有带通特性的π型拓扑结构；MEMS可变平行板电容基于静电原理实现了不同的电容大小，它的上极板为MEMS固支梁而下极板为CPW信号线，其中MEMS固支梁横跨在CPW信号线上且两个锚区位于CPW地线上，在MEMS固支梁下方CPW信号线的两侧放置驱动电极。实现了中心频率和带宽的连续调谐，且具有低的损耗、好的带外抑制、宽的频带调谐。

主权项

一种微机械固支梁式π型连续可重构微波带通滤波器，其特征在于：在砷化镓衬底（13）上设有水平放置的CPW（1）、一个平面螺旋电感（2）、平面螺旋电感的下层通道（3）、平面螺旋电感的线圈（4）、两个相同的MEMS可变平行板电容（5）、MEMS固支梁（6）、驱动电极（7）、连接线（8）、压焊块（9）、空气桥（10）、两个相同的MIM电容（11）以及Si₃N₄绝缘介质层（12）；CPW（1）的中间为CPW信号线，CPW信号线的两侧为CPW地线；平面螺旋电感（2）位于中间，两个相同的MEMS可变平行板电容（5）以及两个相同的MIM电容（11）依次对称放置在平面螺旋电感（2）的左右两侧，其中每个MEMS可变平行板电容（5）并联连接在CPW（1）的信号线与地线之间，而每个MIM电容（11）串联连接到CPW信号线上，从而构成具有带通特性的π型拓扑结构；平面螺旋电感（2）包括平面螺旋电感的下层通道（3）和线圈（4）两部分；MEMS可变平行板电容（5）基于静电原理实现了不同的电容大小，它的上极板为MEMS固支梁（6）而下极板为CPW（1）的信号线，其中MEMS固支梁（6）横跨在CPW（1）的信号线上且其两个锚区位于CPW（1）的地线上，在MEMS固支梁（6）下方CPW（1）的信号线的两侧分别放置一个驱动电极（7），两个驱动电极（7）分别通过连接线（8）与CPW（1）的地线外侧的压焊块（9）相连接；从而通过在MEMS固支梁（6）和相应的驱动电极（7）之间连续施加不同的驱动电压，则连续降低了MEMS固支梁（6）的高度，引起了MEMS可变平行板电容大小的连续增大，实现了该可重构微波带通滤波器的中心频率和带宽的连续调谐。