论文部分内容阅读
滤波器是射频微机电系统(Radio Frequency Microclectronics mechanicalsystem,简称RF MEMS)中最基本的元件之一,由于具有较低的插入损耗和回波损耗等优点,因此有着良好的商业价值,被广泛应用于射频通信领域。我所在的研究小组,长期以来对RF MEMS元件进行了大量深入的研究,研发了MEMS电感、电容、开关等元件,在此基础之上,本论文采用切比雪夫三阶低通电路模型,设计了LC集成RF MEMS滤波器,其中心频率在600-900MHz范围可调,采用MetalMumps的工艺进行加工,并对器件进行了性能测试,插入损耗大小在4dB左右,回波损耗略大于20db。
本论文首先采用ADS2005仿真软件,对切比雪夫三阶电路进行仿真得到了相应的电容和电感的参数值,并在其环境下模拟出其插入损耗和回波损耗;随后采用COVENTOR软件进行了器件的版图设计,包含CPW传输线、电容和电感等。为了研究电感的性能,在HFSS软件对不同大小的电感进行了高频仿真。
滤波器的加工采用了MetalMumps标准工艺,这是MEMSCAP公司研发的标准工艺,包括淀积氧化层、淀积氮化硅层、淀积多晶硅层,形成金属层和最后的电镀工艺,释放得到所需结构。该工艺流程较为简单,适合RF MEMS器件的制作,得到的器件具有较好的可靠性。
最后,采用ES8702网络分析仪对器件进行了测试分析,包括插入损耗和回波损耗等等。测试结果表明制作的中心频率在900MHz的带通滤波器可调范围为35%,插入损耗在4dB,回波损耗略大于20dB。
本论文研发的可调滤波器结构简单,加工工艺可以同传统的IC工艺集成,具有比较好的应用价值,可以运用到无线通信、自动化以及汽车行业中去。