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射频滤波器是无线通信射频收发系统的核心元件，在信号传输过程中对系统灵敏度、信噪比等性能起着至关重要的作用。随着无线通信系统向小型化、低功耗、低成本、多频带、多模式以及多功能方向发展，需要集成更多的高选择性射频滤波器以满足不同的应用需求。目前无线通信系统中大量使用的分立器件如石英晶体、陶瓷、表面声波等，只能作为片外组元与集成电路进行板极(board level)集成，限制了无线收发系统的小型化和低功耗应用，而射频微机电系统(MEMS)滤波器具有小尺寸、低功耗、可与IC集成等优点，是取代基于陶瓷、石英等材料的片外组元、满足未来无线通信等领域发展要求的极有应用前景的理想元器件。 本论文针对无线通信系统对高性能射频滤波器的应用需求，在深入分析射频MEMS滤波器的发展动态、工作原理和具体应用的基础上，对基于高性能射频MEMS谐振器的滤波器进行了研究，取得了如下突破性进展: (1)研制了高性能射频MEMS圆盘谐振器。对器件结构和制作工艺进行了优化，大规模高成品率制作了圆盘谐振器。半径18μm的圆盘谐振器的基频为149 MHz，大气中Q值高达10000以上，高阶谐振频率达728 MHz。器件制作成品率达到80％以上。 (2)发展了新型基于高性能圆盘谐振器的射频MEMS滤波器，通过优化谐振器和耦合梁结构，实现了高性能射频MEMS滤波器。由8个圆盘阵列构成的高选择性窄带射频MEMS滤波器:中心频率为149 MHz，百分比带宽为0.6％和中心频率为270 MHz百分比带宽为0.7％。 (3)利用新型回音壁振动模态，建立了调节MEMS谐振器谐振频率的新方法，通过改变器件的电极连接方式，实现了单个谐振器的多种不同频率输出，可用于构建频率可调的射频MEMS滤波器。开发了简单的SOI工艺，制备了频率可调MEMS谐振器，半径为32μm的圆盘谐振器，分别实现了72 MHz、96 MHz以及172 MHz三种不同的频率输出，为实现高性能频率可调MEMS滤波器奠定了基础。 (4)提出了调节滤波器工作频率的新方法。利用驱动电极控制滤波器的模态，获得不同的频谱特性。同时，提出了新型射频MEMS滤波器架构，通过在谐振结构中引入调节结构，使单个谐振器实现了滤波器功能，极大简化了射频MEMS滤波器的结构，降低无线通信系统的体积、功耗和成本。