基于mems微屏蔽線的濾波器-研究

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)

2、據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：______________日期：年月日0摘要摘要MEMS微屏蔽線是一種采用介質(zhì)薄膜支撐的傳輸線結(jié)構(gòu)，其薄膜下方的襯底通過刻蝕形成空氣填充的腔體。微屏蔽線能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的TEM模態(tài)傳播，與傳統(tǒng)傳輸線結(jié)構(gòu)如CPW、微帶線等相比，其在高頻條件下仍然具有很小的色散和損耗。同時(shí)，通過調(diào)節(jié)微屏蔽線中的結(jié)構(gòu)參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的阻抗變換范圍。濾波器作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的重要組成部分，可以用來濾除噪聲和不需要的信號(hào)，基于微屏蔽線的濾波器研究將使工

3、作在高頻條件下的電路得到明顯改善。本文主要研究基于微屏蔽線的濾波器設(shè)計(jì)，在分析微屏蔽線特性的基礎(chǔ)上，利用其實(shí)現(xiàn)了常用的低通、帶通、帶阻濾波器，并且研究了一種新型的折疊短截線濾波器。本文的主要內(nèi)容包括以下內(nèi)容：1.對(duì)微屏蔽線的傳輸特性的研究。介紹腔體具有傾斜角的微屏蔽線的基本結(jié)構(gòu)，利用保角變換分析微屏蔽傳輸線的單位長(zhǎng)度電容值，計(jì)算其特征阻抗和相對(duì)介電常數(shù)，研究側(cè)壁傾斜角對(duì)微屏蔽線傳輸特性的影響。同時(shí)利用HFSS仿真分析，將微屏蔽線的特性與傳統(tǒng)的CPW進(jìn)行對(duì)比，分析其與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。2.研究微屏蔽線中不連續(xù)結(jié)構(gòu)的特性及其與CPW之間的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。研究

4、常見傳輸線結(jié)構(gòu)如開端短截線、短接短截線、直角彎折結(jié)構(gòu)的傳輸特性，為濾波器的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)分析了微屏蔽線與CPW之間的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，研究微屏蔽線與CPW的匹配問題。設(shè)計(jì)微屏蔽線與矩形波導(dǎo)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)并研究其加工流程。3.基于微屏蔽線進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)。在研究微屏蔽線傳輸特性的基礎(chǔ)上了，利用階躍阻抗的方法設(shè)計(jì)140GHz的低通濾波器，分別利用級(jí)聯(lián)開端短截線和耦合傳輸線的方法設(shè)計(jì)中心頻率為45GHz的帶通濾波器，利用級(jí)聯(lián)短接短截線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)140GHz帶阻濾波器，針對(duì)微屏蔽線尺寸較大的問題，研究了利用彎折中心導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)濾波器小型化的方法。最后，介紹了濾波器的加工流

5、程。關(guān)鍵詞：微屏蔽，傳輸線，濾波器，薄膜IABSTRACTABSTRACTMEMSmicroshieldtransmissionlineisastructuresupportedbydielectricmembrane,andthesubstrateunderthemembraneisetchedtoformacavityfilledwithair.MicroshieldtransmissionlinecanrealizetheTEMmodepropagationofsignalinawidefrequencyrange,anditisstillch

6、aracterizedbylowlossandsmalldispersionundertheconditionofhighfrequencycomparedtotraditionaltransmissionlinestructuressuchasCPWandmicrostrip.Bychangethestructureparametersofmicroshieldline,italsocanrealizealargerangeofvariableimpedance.Filterscanfilteroutnoiseandunwantedsignalsf

7、orthecommunicationsystem,andisanimportantpartofit.Andstudyoffilterbasedonmicroshieldtransmissionlinecanimprovetheperformanceofcircuitsworkingunderhighfrequency.Thisthesismainlypaysattentiontothedesignoffilterscomposedofmicroshieldtransmissionline,andonthebasisofanalyzingthechar

8、acteristicofmicroshieldtransmissionline,designslow-pas