可重構MEMS微波天線的研究.pdf

1、無線通信網(wǎng)絡已經成為信息獲取和發(fā)布的重要途徑，人們的溝通、學習、工作和娛樂方式都受到很大的影響。這也導致無線終端設備在小型化、集成化和多功能化等方面的升級需求。天線作為無線通信系統(tǒng)的核心部件之一，也需要在小型化、集成化、寬頻帶、多頻段和多工作模式等方面的不斷進步與發(fā)展。所以共面MEMS微波天線以及共面頻率可重構MEMS微波天線的研究對無線通信在小型化、高度集成化等方面的發(fā)展有重要意義。
　　本論文的工作在綜合了RFMEMS、微帶天

2、線以及砷化鎵MMIC工藝等技術優(yōu)勢的基礎上，研究了共面MEMS微波天線以及頻率可重構MEMS微波天線的工作原理及設計方法。
　　提出了X波段的共面MEMS微波天線的基本結構設計、基于雙頻交疊方法的寬頻帶設計和基于曲流技術的小型化設計。其中天線基本結構尺寸10.9mm×14.1mm，中心頻率10GHz，頻帶寬度1.88GHz(9.12GHz～11GHz)，增益4.38dB。寬頻帶天線尺寸不變，頻帶寬度2.65GHz(9.22GHz～

3、11.87GHz)，與天線基本結構相比帶寬提高0.77GHz，增益4.24dB。小型化天線尺寸3mm×3.2mm，帶寬1GHz(9.48GHz～10.48GHz)，增益-7.9dB，帶寬和增益變差，尺寸大幅度減小。
　　設計了基于GaAs MMIC工藝的新型頻率可重構MEMS微波天線結構。實現(xiàn)方法是基于天線饋線和微帶貼片結構，分別添加縫隙和MEMS懸臂梁，利用MEMS懸臂梁的靜電可驅動性調整天線的結構。工作頻段可以在不同模式之間相

4、互切換，單口徑天線的頻段交疊覆蓋范圍可以達到3.77GHz(8.66GHz～12.43GHz)，不同模式下天線的主波束輻射方向基本保持一致，增益在3.8dB～4.3dB之間。
　　測試了共面MEMS微波天線在傳感器應用中的有效性?；诠裁鍹EMS微波天線的無線接收式MEMS微波頻率傳感器的靈敏度約為4.29μV/MHz。該頻率傳感器實現(xiàn)了共面MEMS微波天線與MEMS頻率傳感器的單片集成，從終端式檢測跨向無線接收檢測。