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1、第19卷第6期传感技术学报Vol.19No.62006年12月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec.2006*DesignsforaKL2BandMiniatureMEMSReconfigurableAntennaBasedonSiSubstrate*GUOXing2long,CAIMiao,LIULei,LIGuo2dong,LAIZong2sheng(SchoolofInformationScienceandTechnology,EastChinaNormalUniversit
2、y,Shanghai200062,China)Abstract:Thedual2band11.7GHzand12.7GHzslotantennaonsiliconwasdesigned.Thisantennaiscompact,efficient,CPW2fedandusingICtechnology.TheantennautilizesRFMEMSswitchessothatthiscaneffectivelychangeelectricallength.Itisimportantforthenextgeneratio
3、nwirelesscommunica2tionsandintegratedantennasystemonthechip.Theantennareturnlossis29.5dBand25dBusing3DelectromagneticsimulationHFSSÒ,atthelowerandupperfrequencies,respectively.Furthermore,theantennaradiationefficiencyisgoodatthelowerandthehigherband.Keywords:re2c
4、onfigurableantenna;Sisubstrate;miniature;MEMSswitchesEEACC:2575;5270*KL波段硅基MEMS可重构微型天线设计*郭兴龙,蔡描,刘蕾,李国栋,赖宗声(华东师范大学信息科学技术学院,上海200062)摘要:在硅衬底上设计了频率分别为11.7GHz和12.7GH的双波段缝隙天线,此设计利用RF2MEMS开关来实现天线的频率重构;天线结构紧凑、共平面波导馈电,采用IC工艺制作,为下一代无线通讯和天线集成具有重要的参考价值.采用3D电磁模拟软件HFSSR模拟了天线在
5、低频和高频的反射损失分别为29.5dB和25dB;并且天线在低频和高频都有较高的辐射效率.关键词:重构天线;硅衬底;微型;MEMS开关中图分类号:TN911;TN4文献标识码:A文章编号:100421699(2006)0622425203应用在高频卫星通信系统、低频通信系统、电化等问题以及实现移动终端电小天线小型化、内置子情报雷达、合成孔径雷达(SAR)、地面移动目标识化、多频段、智能化.[124]别(GMTI)等诸多方面的可重构天线采用同一个天由Sengupta和Guney等采用了变容二极管线或天线阵,通过动态改变其物
6、理结构或尺寸,使其作为可调元件实现频率变化和别的方法制。作了可具有多个天线的功能,相当于多个天线共用一个物重构天线但是体积较大、反射损耗大,功耗大等缺理口径.并且可重构天线具有结构紧凑,对于设计的点.随着微电子机械开关(MEMS)的发展,对可重各个频段有相似的辐射模式和增益,以及实现良好构天线的研究才进一步深入.MEMS开关具有理想的电磁兼容.可重构天线也能够解决通信系统小型的开关特性,开关比非常高,可实现从直流到高于化、低功耗、低成本、高性能、更便捷、射频模块微型40GHz射频信号的隔离.同时,具有功耗低,重量收稿日期
7、:2005212201基金项目:上海应用材料研究与发展基金项目资助(AM03010508);上海市科委AM基金2006年度资助;自然科学基金项目资助(60676047)作者简介:郭兴龙(19722),男,在读博士生,主要研究领域为微机电机械系统,基于MEMS开关可重天线与硅基MEMS可重构微小天线的仿真设计和研究制作,rfmems@sohu.com;赖宗声(19432),男,终身教授,博士生导师,IEEE高级会员,国家自然基金信息部评委专家,主要从事微波与射频集成电路、无线通信和RFMEMS器件等研究工作,享受政府特殊津
8、贴,zslai@ee.ecnu.edu.cn12426传感技术学报2006年轻,高隔离度,接入电路中插入损耗小,而且采用与波.这种天线可以用分布在缝上的等效磁环流来分[526][9]IC工艺制作,体积小,便于集成.析,天线顶部S缝产生线极化场,这种共面型微带缝隙天线的优点在于:能产生双向辐射;用宽缝作为1设计过程辐射
