基于硅mems腔体技术的微波带通滤波器_陈熙.pdf

《基于硅mems腔体技术的微波带通滤波器_陈熙.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第５２卷第５期微纳电子技术Ｖｏｌ．５２Ｎｏ．５２０１５年５月ＭｉｃｒｏｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏＭａ２０１５　ｇｙｙ毷櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷櫴ＭＥＭＳ与传感器櫴毷櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷基于硅ＭＥＭＳ腔体技术的微波带通滤波器陈熙，李丰，马文涛，李宏军（中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：基于硅ＭＥＭＳ腔体技术的微波带通滤波器是微波通信系统中的关键器件。开发了一种利用硅ＭＥＭＳ腔体技术制作的微波带通滤波器。采用梳状结构四分之一波长谐振器级联形成微波带通滤波器，利用全波三维

2、电磁场仿真设计软件进行了设计、建模、仿真和优化，并使用微机械加工（ＭＥＭＳ）工艺技术在高阻硅衬底上加工，形成滤波器。仿真和实测结果表明，硅ＭＥＭＳ腔体带通滤波器的尺寸仅为８ｍｍ×４ｍｍ×０．８ｍｍ，质量不足０．１ｇ，并且所得仿真和实测性能结果一致性较好。与传统的金属矩形／圆形波导滤波器以及ＬＣ滤波器相比，硅ＭＥＭＳ腔体带通滤波器的体积和质量是前者的几百分之一。此外硅ＭＥＭＳ腔体带通滤波器还具有高抑制度、一致性好及易于集成等优点。关键词：硅ＭＥＭＳ腔体；硅体微加工；带通滤波器；梳状结构；谐振器中图分类号：Ｔ

3、Ｈ７０３；ＴＮ７１３．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４７７６（２０１５）０５－０２９９－０５ＭｉｃｒｏｗａｖｅＢａｎｄ－ＰａｓｓＦｉｌｔｅｒｓＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＳｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳＣａｖｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｈｅｎＸｉ，ＬｉＦｅｎｇ，ＭａＷｅｎｔａｏ，ＬｉＨｏｎｇｊｕｎ（Ｔｈｅ１３ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＥＴＣ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳｃ

4、ａｖｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｔｈｅｋｅｙｄｅｖｉｃｅｓｉｎｍｉｃｒｏｗａｖｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ．Ａｋｉｎｄｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｗａｓｄｅｖｅ－ｌｏｐｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳｃａｖｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｔｈｅｃａｓｃａｄｅｄｒｅｓｏｎａｔｏｒｓｗｉｔｈｔｈｅ１／４ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｃｏｍｂｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｍｏｄｅｌｅｄ，

5、ｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｔｈｅｆｕｌ－ｗａｖｅ３Ｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｓｏｆｔｗａｒｅ．ＴｈｅｆｉｌｔｅｒｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｔｈｅＭＥＭＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｔｈｅｈｉｇｈｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｓｉｌｉｃｏｎｓｕｂｓｔｒａｔｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｉｚｅｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳ

6、ｃａｖｉｔｙｉｓｏｎｌｙ８ｍｍ×４ｍｍ×０．８ｍｍ，ｔｈｅｍａｓｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．１ｇ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｕａｌｔｅｓｔｓｈａｖｅｇｏｏｄｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｉｃｒｏｗａｖｅｆｉｌｔｅｒｓｕｔｉｌｉｚｉｎｇｍｅｔａｌｉｃｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ／ｃｉｒｃｕｌａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅｓｏｒＬＣｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｈｅｓｉｚｅａｎｄｍａｓｓｏｆｔｈｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌ

7、ｔｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳｃａｖｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅａｐａｒｔｉｎｓｅｖｅｒａｌｈｕｎｄｒｅｄｓｏｆｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅｆｏｒｍｅｒｓ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｌｉｃｏｎＭＥＭＳｃａｖｉｔｙｔｅｃｈｎｏ－ｌｏｇｙｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｄｅｇｒｅｅ，ｅｘｃｅｌｅｎｔｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙａｎｄｅａｓｙｉｎｔｅ－ｇｒａｔｉｏｎ，ｅｔｃ．收稿日期：２０１５－０１－０６

8、Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｏｎｔａｃｔ＠ｈｂｍｍｃ．ｃｏｍ２９９微纳电子技术Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃｏｎｍｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＭＳ）ｃａｖｉｔｙ；ｓｉｌｉｃｏｎｂｕｌｋｍｉｃｒｏｍａｃｈｉ－ｎｉｎｇ；ｂａｎｄ－ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ；ｃｏｍｂｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｒｅｓｏｎａｔｏｒＤＯＩ：１０．１３２５０／．ｃｎｋｉ．ｗｎｄｚ．２０１５．０５．００６ＥＥＡＣＣ：２５７５；１２７０ｊ　　０引言滤波