论文部分内容阅读
MEMS微屏蔽线是一种采用介质薄膜支撑的传输线结构,其薄膜下方的衬底通过刻蚀形成空气填充的腔体。微屏蔽线能够实现信号的TEM模态传播,与传统传输线结构如CPW、微带线等相比,其在高频条件下仍然具有很小的色散和损耗。同时,通过调节微屏蔽线中的结构参数,能够实现较大的阻抗变换范围。滤波器作为现代通信系统中的重要组成部分,可以用来滤除噪声和不需要的信号,基于微屏蔽线的滤波器研究将使工作在高频条件下的电路得到明显改善。本文主要研究基于微屏蔽线的滤波器设计,在分析微屏蔽线特性的基础上,利用其实现了常用的低通、带通、带阻滤波器,并且研究了一种新型的折叠短截线滤波器。本文的主要内容包括以下内容:1.对微屏蔽线的传输特性的研究。介绍腔体具有倾斜角的微屏蔽线的基本结构,利用保角变换分析微屏蔽传输线的单位长度电容值,计算其特征阻抗和相对介电常数,研究侧壁倾斜角对微屏蔽线传输特性的影响。同时利用HFSS仿真分析,将微屏蔽线的特性与传统的CPW进行对比,分析其与结构参数之间的关系。2.研究微屏蔽线中不连续结构的特性及其与CPW之间的转换结构。研究常见传输线结构如开端短截线、短接短截线、直角弯折结构的传输特性,为滤波器的设计奠定基础。同时分析了微屏蔽线与CPW之间的转换结构,研究微屏蔽线与CPW的匹配问题。设计微屏蔽线与矩形波导的转换结构并研究其加工流程。3.基于微屏蔽线进行滤波器设计。在研究微屏蔽线传输特性的基础上了,利用阶跃阻抗的方法设计140GHz的低通滤波器,分别利用级联开端短截线和耦合传输线的方法设计中心频率为45GHz的带通滤波器,利用级联短接短截线的结构设计140GHz带阻滤波器,针对微屏蔽线尺寸较大的问题,研究了利用弯折中心导体实现滤波器小型化的方法。最后,介绍了滤波器的加工流程。