毫米波MEMS器件由于其具有损耗低、体积小、重量轻及与其它加工工艺相兼容等特点,已经被广泛地应用在相控阵雷达、微波通信、卫星通信以及微波测量等领域。伴随着分布式MEMS传输线(DMTL)移相器的广泛应用,提高其射频性能问题一直是人们关注的焦点之一。本文针对硅基DMTL移相器的理论分析与改进设计,射频与应力特性的验证与优化以及表面微机械加工工艺流程等关键问题进行了系统而深入地分析与讨论。首先,根据传输线理论和微波网络理论对分布式MEMS移相器进行电路建模,提取设计参数,分析移相器的Bragg频率、相移特性和损耗特性。在工艺结构上,提出同时采用绝缘介质层与锯齿形共面波导结构的设计思想,有效提高了移相器的单桥相移量并降低了器件的反射损耗。其次,考虑到毫米波段的复杂寄生参量影响以及传输线损耗等问题,对移相器进行了全波仿真分析。根据全波分析结果,对移相器模型进行了进一步的修正。为确保移相器能够在“开态”与“关态”之间理想切换,对移相器进行了应力分析与验证。为加速移相器的优化设计,论文还采用神经网络建模分析方法,合理确定了移相器的结构尺寸与公差范围。最后,根据锯齿形DMTL移相器的结构设计尺寸,设计出制备MEMS移相器的表面微机械加工工艺流程以及相应的版图。