[實用新型]基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置

有效

• 申請號: 201820428537.1
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN207994020U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 劉澤文;龔著浩;張玉龍
• 申請（專利權）人: 蘇州希美微納系統有限公司
• 主分類號: H01P1/10
• 分類號: H01P1/10;H01P5/12;B81B7/00
• 代理公司: 蘇州唯亞智冠知識產權代理有限公司 32289
• 代理人: 陳曉瑜

本實用新型涉及一種基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，包括有襯底，襯底上方分布有微波傳輸線，微波傳輸線的左右兩側設置有第一共面波導傳輸線地線與第二共面波導傳輸線地線，微波傳輸線的前端設置有功分結構，微波傳輸線的后端設置有合路結構，微波傳輸線的上方架設有懸浮結構，功分結構、合路結構之間設置有開關結構，開關結構之間設置有懸浮地結構，微波傳輸線、襯底之間設置有驅動結構。由此，采用了功分結構和合路結構，對射頻MEMS的功率容量進行擴展，由功分結構和合路結構對射頻信號功率進行分配與合路，避免了直接并聯開關所帶來的趨膚效應的影響，提高了開關的功率容量。設計簡單方便，易于擴展。

技術領域

本實用新型涉及一種射頻MEMS開關結構，尤其涉及一種基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置。

背景技術

射頻MEMS(微電子機械系統)開關是射頻MEMS領域中較為重要的一個分支，它是利用MEMS技術制作的一種射頻開關，通過微機械結構的運動，來達到控制信號的通與斷的目的。由于射頻MEMS開關的高隔離度、低損耗、高線性度等優勢，使其在雷達、通信、測試儀器等領域有著廣泛的應用前景。但傳統射頻MEMS開關較低的功率容量是限制其應用的主要瓶頸之一。

對于射頻MEMS開關，其功率容量是指使開關完成一定循環次數而不發生失效的輸入功率極限，而壽命則是指開關在一定功率條件下能正常工作的循環次數。通常，功率容量與壽命是相互關聯的一組指標。對于傳統的射頻MEMS開關，當通過較大功率時，會使得開關發生不可逆的損壞，進而失效。解決這類失效問題、增大器件的功率容量的最直接的方法即增加并聯開關個數，但在射頻微波頻段，電磁場信號的趨膚效應(或稱邊緣效應)非常明顯，使得電流集中在外側的開關上，增加并聯開關個數所起到的作用并不明顯。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，使其更具有產業上的利用價值。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置。

本實用新型的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，包括有襯底，其中：所述襯底上方分布有微波傳輸線，所述微波傳輸線的左右兩側設置有第一共面波導傳輸線地線與第二共面波導傳輸線地線，所述微波傳輸線的前端設置有功分結構，所述微波傳輸線的后端設置有合路結構，所述微波傳輸線的上方架設有懸浮結構，所述功分結構、合路結構之間設置有開關結構，所述微波傳輸線、襯底之間設置有驅動結構。

進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述懸浮結構包括有懸浮地，所述懸浮地設置在開關結構之間，所述懸浮地的左右兩端均設置有空氣橋，所述空氣橋還與第一共面波導傳輸線地線、第二共面波導傳輸線地線相連。

更進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述空氣橋為橋形結構，所述橋形結構的底部與懸浮地相連，所述橋形結構的頂部分叉與第一共面波導傳輸線地線、第二共面波導傳輸線地線相連。

更進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述功分結構為T型結構造，或是為Y型結構造；所述合路結構為T型結構造，或是為Y型結構造。

更進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述開關結構為MEMS開關結構。

更進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述MEMS開關結構為串聯式開關，或是為并聯式開關，或是為電容式開關，或是為電阻式開關。

更進一步地，上述的基于功分合路結構的大功率射頻MEMS開關裝置，其中，所述驅動結構為MEMS開關驅動電極，所述MEMS開關驅動電極包括下極板、引線、外接焊盤相互連接構成。