一种超宽带mems开关研制

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1、第27卷第3期传感技术学报Vo1．27NO．3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUAFORSMar．20142014年3月DesignandFabricationofaUltraWidebandCapacitanceMEMSSwitchDONGZiqiang，ZHAOBotao，SHIGuochao(The54thResearchInstituteofCETC，Shifazhuang050081，China)Abstract：BasedontheconsiderationofhighperformanceinRFMEMSdevices，anultrawide

2、bandcapacitanceMEMSswitchisreported，thefabricatedswitchkeepspropertiesofhighisolation，lowinsertionandultrawideband．TheswitchisdesignedcarefullybyusingADSandHFSSsoftware，andthefabricationprocessesarepresented．Thetestingresultsshowthattheswitchprovideshighisolationperformanceat12．5GHz～50GHz．whic

3、hiSbetterthan20dB．ItsinsertionlOSSiSbetterthan0．3dB@12．5～35GHz，andiSbetterthan0．5dB@45GHz．Meanwhile．itsreturnlOSSiSbetterthan20dB．andthevalueofpull—involtageiSbetween45Vt055V．Keywords：electronicwarfare；RFMEMSswitch；ultrawideband；dualbeam；capacitanceEEACC：1180；2575；2180Bdoi：10．3969／j．issn．1004-

4、1699．2014．03．007一种超宽带MEMS开关的研制董自强，赵博韬，石国超(中国电子科技集团公司第五十四研究所，石家庄050081)摘要：MEMS射频器件，特别是超宽带器件，对其中的射频器件提小了宽带指标的要求。以此为背景，在理论分析的基础上设计了一种应用于l2．5GHz～50GHz频带的超宽带双膜桥式MEMS开关，该开关具备低损耗、高隔离度等特点，文中给出了开关的制备T艺，并进行流水完成了芯片制备。经测试，该开关在设计频段内，回波损耗优于20dB，插入损耗典型值0．3dB@12．5～35GHz，优于0．5dB@45GHz，隔离度全频段优于20dB，驱动电压在45V～55V

5、之间。关键词：电子对抗；RF—MEMS开关；超宽带；双膜桥；电容式中图分类号：TN974；TM564文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)03—0312—04随着武器装备的发展，现代电子对抗系统对大MEMS方向开展了大量研究工作，研制了多种RF宽带与自适应等特性方面的需求越来越显著。MEMS开关⋯，并利用RFMEMS开关形成了滤波同时，舰载、机载、星载等微波、毫米波电路对微波器器、移相器、可重构网络等高性能微波组件¨H2]。件的小型化、低功耗、低成本、高集成度、高性能等方对于并联电容式MEMS开关而言，拓展其工作面提出了较高的要求，传统平面集成电路工艺已经带宽的主要

6、难点在于如何在保证开关插入损耗指标很难同时满足这些指标。RFMEMS技术能够很符合要求的前提下，增大开关的隔离度指标。由于好的解决上述问题，并能够满足电子对抗系统多频电容式MEMS开关的开关膜桥与信号线之间的电段、低损耗、高隔离、可重构等性能指标的要求。容量是影响开关上述性能的主要因素，因此一般情同时，由于MEMS技术是基于半导体工艺技术发展况是通过提高开关关、开两种状态下的电容比来增而来，因此与集成电路具有较好的兼容性，具备低功大开关的使用带宽。但不论是通过优化电路结构还耗、批量化生产、高精度、低成本等特点。利用三维是选用高介电常数的介质层材料，对该电容比的提封装技术对RFMEM

7、S器件进行组合封装，能够实高都比较有限，不能够达到较理想的效果。双膜桥现小型化、高性能的射频微系统。式MEMS开关由于具有双重隔离的特点，因此能够现代电子对抗系统通常需要在较大频带范围内在不改变开关电容比的前提下，实现较好的隔离特对信号进行侦测和干扰，因此就要求其硬件设备具性。有助于拓展开关的使用带宽。清华大学。和中有较大的使用带宽。目前，国内多家机构针对RF电55所¨之前均针对双膜桥式MEMS开关进行了收稿日期：2014—01—09修改日期：2014—03—0731