本项目研究了分形理论和微波多频段、宽带可重构技术及其在可调带通滤波器和微型天线设计中的应用。进行了增强型慢波CPW传输线的结构设计,分布式电容和电感等效电路模型建模,分形自相似结构滤波器单元等的HFSS和ADS软件仿真和优化,多触点MEMS开关设计。通过控制MEMS多触点开关和MEMS电容开关的开闭,调节电路结构中电感和电容值的变化,实现滤波器频率可调的功能。提出了一套合理的工艺技术方案,并制得微波MEMS可调低通与带通滤波器样品。经在片测试,低通与带通滤波器的通带频率可调范围大于100%,其插入损耗分别为低于1.5dB和4.0dB。此外,还基于相同设计理念,改变了传统的以PCB作为天线基底制作天线的方法,设计和制作了四种小型的单馈硅基MEMS可重构分形天线,其尺寸均为5×5mm2,其中的Minkowski、Double-Ring可调天线系首次提出。经测试,通过MEMS多触点开关切换,实现了频率可调而辐射方向图不变的性能。本项目所研究的MEMS分形共平面可调滤波器和微型MEMS可重构天线为新一代小尺寸微波多频段、宽带无线通信系统的射频收发前端的实现打下基础,并为之提供了设计和制作范例。
英文主题词RF-MEMS;Fractal reconfigurable;tunable filter;reconfigurable antenna;RF-MEMS switch