发射/接收（T/R）组件作为射频（RF）雷达系统与通信系统的关键部件之一,其性能的好坏和体积的大小直接影响到雷达与通信系统的整体性能。将RF微电子机械系统（MEMS）开关应用到T/R组件中,一方面能够提高RF雷达与通信系统的性能和效率,另一方面会降低其成本;然而,通过调研发现,高驱动电压和可靠性等问题是制约RF MEMS开关发展的主要瓶颈。此外,RF功分器作为雷达与通信系统中不可或缺的组成部件,其主要用于分配RF信号;然而,通过调研发现,高插入损耗和可靠性问题在很大程度上影响RF系统的性能与尺寸。因此,本论文针对上述问题,基于微电子加工工艺与MEMS技术,探索出驱动电压可重构RF MEMS开关与在线自检测RF MEMS功分器,其不仅能够很好的满足RF雷达与通信系统中T/R组件的应用,同时为新型RF电路设计提供一种技术思路。本论文主要研究内容包括:（1）提出了一种驱动电压可重构RF MEMS开关,从而解决了传统静电驱动式RF MEMS开关的驱动电压过高的问题。在结构上,通过对介质层预先注入和存储适量的电荷,会在该介质层中形成稳定的内建电势,从而在不改变RF MEMS开关结构参数的条件下实现其驱动电压的降低。在模型上,基于平行板电容器理论建立了该RF MEMS开关的数学解析模型,分析了电荷注入对驱动电压的影响,并通过有限元软件验证了模型的正确性。在仿真上,通过优化电荷注入形成70 V的内建电势,实现了RF MEMS开关的驱动电压从84.6 V降低至15.4 V。此外,研究了在直流电压激励与RF功率激励同时存在时RF MEMS开关的驱动电压可重构,构建了直流预偏置电压下的RF功率激励模型,利用该模型分析了在不同施加条件下驱动RF MEMS开关所需的RF功率与直流预偏置电压的关系,从而为其应用于近零RF传感唤醒系统奠定了理论基础。（2）提出了一种基于MEMS功分器和在线式MEMS功率传感器的在线自检测RF MEMS功分器,从而实现了该RF MEMS功分器在宽频带工作下实时在线自检测功率。在结构上,采用圆形的不对称共面带线作为传输线,降低了相邻传输线之间信号的电磁耦合并且减小了芯片面积;采用空气桥能够实现分离地线的互连,并且通过设计空气桥的结构参数能够调控传输线的长度进而优化芯片尺寸;在RF MEMS功分器的端口处设置在线式RF MEMS功率传感器,能够实现各个端口处RF功率的实时在线监测。在仿真上,对于26～40 GHz的Ka波段,实现了在中心频率35 GHz处,回波损耗小于-30 d B,插入损耗约为-4.7 d B,并且在整个Ka波段内回波损耗约小于-15 d B而隔离度小于-15 d B;同时对于0.1～10 GHz的低频段,实现了在中心频率5.8 GHz处,回波损耗为-25 d B,插入损耗为-4.3 d B,并且在4～7 GHz的频率范围内,回波损耗和隔离度均小于-15 d B。其结果表明,该在线自检测RF MEMS功分器的设计理论可应用于不同的工作频段,以满足于RF系统的需求。（3）开展了驱动电压可重构RF MEMS开关和在线自检测RF MEMS功分器的实验研究。制备了多种RF MEMS开关样品并构建了测试平台,通过测试结果可知初步验证了所设计的基于电荷注入机制的RF MEMS开关的驱动电压可重构的可行性;在直流激励和RF功率激励同时存在的测试中,将直流预偏置电压设置为接近驱动电压的多个值,观察到驱动RF MEMS开关所需的RF功率从-9 d Bm降低至-27.8 d Bm,从而验证了RF MEMS开关在近零RF传感唤醒系统中应用的可能性。基于Ga As单片微波集成电路（MMIC）工艺,制备了在线自检测RF MEMS功分器,其尺寸约为2.5×2.0 mm~2;并对该功分器的RF性能和传感性能进行了测试,实验表明,在中心频率35 GHz处的回波损耗、隔离度和插入损耗分别为-24 d B、-28 d B和-5 d B,在30.6～40 GHz的频率范围内回波损耗小于-10 d B,在33.2～37.5 GHz的频率范围内回波损耗小于-15 d B,并且在整个Ka波段内隔离度均小于-15 d B。在端口一、端口二和端口三处测得的输出热电压均和输入功率呈线性关系,其灵敏度分别为2.50、0.65和0.80μV/m W,从而验证了本论文设计的在线自检测RF MEMS功分器用于实时在线检测RF功率的有效性。实验结果表明,将本论文设计的驱动电压可重构RF MEMS开关和在线自检测RF MEMS功分器应用于T/R组件中具有可行性。