[發明專利]基于相移量機電耦合的分布式MEMS移相器工作電壓的調整方法

有效

• 申請號: 201610041328.7
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105489978B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 王從思;殷蕾;王艷;王偉;李申;米建偉;保宏;肖嵐;項斌斌;許謙;龐毅;蔣力
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01P1/18
• 分類號: H01P1/18;H01P11/00;B81B7/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于相移量機電耦合的分布式MEMS移相器工作電壓的調整方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)根據分布式MEMS移相器的基本結構，確定分布式MEMS移相器的結構參數、材料屬性和電磁工作參數；

所述分布式MEMS移相器的結構參數包括共面波導傳輸線、MEMS橋和介質層的長度、寬度和厚度、相鄰兩個橋的間距，以及MEMS橋距介質層的高度；所述分布式MEMS移相器的材料屬性包括介質層的相對介電常數；所述分布式MEMS移相器的電磁工作參數包括分布式MEMS移相器的電磁工作頻率ω；

(2)根據分布式MEMS移相器設計要求，確定分布式MEMS移相器的工作電壓標準值V₀和相移量標準值Δφ₀；

(3)對分布式MEMS移相器施加2V₀的工作電壓，測量分布式MEMS移相器此工作狀態下，M個MEMS橋中第i個MEMS橋產生的相移量Δφ_i；其中，1≤i≤M；

(4)比較相移量測量值Δφ_i與標準值Δφ₀，如果測量值大于標準值，則繼續步驟(5)，否則轉至步驟(8)；

(5)當相移量測量值Δφ_i大于標準值Δφ₀時，可得MEMS橋有向上的高度誤差，計算第i個MEMS橋的等效電路參數；

(6)利用單個MEMS橋的機電耦合模型，反推計算第i個MEMS橋向上的高度誤差值；

(7)利用工作電壓對MEMS橋高度的控制關系式，根據MEMS橋向上的高度誤差值，分別計算第i個MEMS橋“up”和“down”兩個工作狀態下工作電壓的調整量，然后轉至步驟(11)；

(8)當相移量測量值Δφ_i小于標準值Δφ₀時，可得MEMS橋有向下的高度誤差，計算第i個MEMS橋的等效電路參數；

(9)利用單個MEMS橋的機電耦合模型，反推計算第i個MEMS橋向下的高度誤差值；

(10)利用工作電壓對MEMS橋高度的控制關系式，根據MEMS橋向下的高度誤差值，計算第i個MEMS橋“up”工作狀態下工作電壓的調整量；

(11)判斷是否已對全部MEMS橋計算了工作電壓的調整量，如果是，則得到了M個MEMS橋工作電壓的調整量，否則，測量下一個MEMS橋的相移量，并重復步驟(3)到步驟(11)；

(12)利用計算出的工作電壓調整量，重新施加到相應的MEMS橋上，測量分布式MEMS移相器的整體相移量；

(13)判斷調整電壓后的分布式MEMS移相器電性能是否滿足指標要求，如果滿足，則說明得到了分布式MEMS移相器工作電壓的最優調整量，可使分布式MEMS移相器在工作環境下達到最優性能；否則，修改分布式MEMS移相器的結構參數，并重復步驟(1)到步驟(13)，直至滿足要求。