rf mems开关及移相器的分析与设计

40 GHz)Р非常高Р中Р低Р隔离度(40~100РGHz)Рαi (40~100РGHz)Р高Р中Р无Р功耗(1 ~ 100РGHz)РPd (1~100 GHz)Р/ dBР0.05~0.2Р0.3~1.2Р0.4~2.5Р功率处理能力РPRF/ WР< 1Р< 10Р< 10Р三阶截距点РIP3/ dBmР+ 66~80Р+ 27~45Р+ 27~45РRF MEMS 移相器多是数字式移相器,根据信号延迟机理的不同,可以分为Р反射型移相器、开关线型移相器和加载线型移相器[6]。Р反射型RF MEMS移相器Р反射型 RF MEMS 移相器是通过在一条传输线上加载串联或并联 MEMS 开关,使信号反射,并通过 3dB 定向耦合器耦合来实现信号的相移,示意图如图Р所示。Р这种移相器由于信号的反射可以产生两倍于无反射移相器的相移,因而所需要的芯片面积会有所减少,但是,由于 3dB 定向耦合器的存在,导致整个移相器的带宽受到限制[11-13]。Р(a) 并联开关多位反射型移相器Р(b) 串联开关多位反射型移相器图 1-3 反射型移相器结构示意图Р开关线型RF MEMS移相器Р开关线型 RF MEMS 移相器是通过 MEMS 开关选择不同长度的信号路径来实现相移,即当微波信号从两条电长度不同的传输线通过时,从而得到不同的相位状态,二者之差即为相移,一个典型的 3 位开关线型移相器结构示意图如图Р所示。Р开关线型移相器原理简单,设计方便,但是相移量越大要求的传输线就越长,芯片面积也就越大,这对于芯片小型化来说,是非常不利的[14-16]。Р加载线型RF MEMS移相器Р加载线型 RF MEMS 移相器的设计思想是在一段传输线上加载两个不同的阻抗,通过 MEMS 开关控制不同的加载,从而造成不同的相位状态产生相移。为了让传输线在两种阻抗状态下都匹配到原传输线的特性阻抗,两个加载阻抗