基于MEMS开关的太赫兹可重构频率选择表面

    公开(公告)号:CN118943749A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411155641.4

    申请日:2024-08-22

    IPC分类号: H01Q15/00

    摘要: 本发明公开了基于MEMS开关的太赫兹可重构频率选择表面,属于太赫兹无线通信设备领域,主要应用于1~2THz的天线罩。该频率选择表面由MEMS可重构电磁结构单元周期排列而成,其单元为三维结构,从下到上依次为石英衬底、金属双开口谐振环、氮化硅介质层与MEMS金属薄膜;MEMS金属薄膜等效为悬臂梁结构,其锚区与金属双开口谐振环相连接,梁与其下方的氮化硅介质层、矩形贴片形成平行板电容,通过加载偏置电压实现MEMS开关的上下态切换,进而实现频率选择。采用上述基于MEMS薄膜开关的频率选择表面,结构简单、馈电方便,可以在宽频带范围内实现透射频段和反射频段的可重构,主要应用于雷达、太赫兹通信与电子对抗等设备的天线罩中。

    一种低应力太赫兹RF MEMS开关
    23.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118630439A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410898535.9

    申请日:2024-07-05

    IPC分类号: H01P1/10 H01H59/00

    摘要: 本发明公开了一种低应力太赫兹RF MEMS开关,属于射频微机电系统技术领域,包括:背覆金属;衬底;共面波导信号线;共面波导地;下电极;梁锚点;上金属梁锚点;上金属梁,和所述上金属梁锚点通过圆弧相接;上金属电极;信号桥;裙边梁;电极介质层;直流馈电结构;空气桥。本发明达到了技术效果:使用裙边梁结构,开关下拉变形后应力分布均匀,减小开关翘曲变形;梁中通过圆弧相接,无应力集中,具有低驱动电压;圆弧相接增大了相接处长度,减小开关循环造成的断裂风险,提高开关疲劳寿命;采用复合梁结构,使得电极和信号桥分离,减少直流电对射频信号的干扰;开关在太赫兹频段具有较好隔离度和低插入损耗。

    一种基于MEMS开关的太赫兹圆极化方向图可重构天线

    公开(公告)号:CN114614261A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210232765.2

    申请日:2022-03-09

    IPC分类号: H01Q9/04 H01Q23/00

    摘要: 本发明提供了一种基于MEMS开关的太赫兹圆极化方向图可重构天线,属于天线技术领域,其由底层微带馈电网络、中间层金属地和十字馈电槽、顶层圆微带中央贴片、四个风车形寄生单元、四个太赫兹MEMS开关、两层介质基板组成。通过底层微带线与上层金属的能量耦合,顶层辐射结构形成两个圆极化模式,使波束偏转;当顶层其中一个MEMS开关导通,而其它MEMS开关断开时,天线波束由导通一侧指向断开一侧。本发明利用MEMS开关切换风车形寄生单元的方向图可重构天线具有二维大角度波束偏转与独特双圆极化模式辐射的特征,可实现偏离法线方向30°以上的偏转角,同时最大辐射方向上轴比小于3dB,波束宽度覆盖至法线方向50°以上。

    一种基于MEMS开关的太赫兹圆极化方向图可重构天线

    公开(公告)号:CN114614261B

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202210232765.2

    申请日:2022-03-09

    IPC分类号: H01Q9/04 H01Q23/00

    摘要: 本发明提供了一种基于MEMS开关的太赫兹圆极化方向图可重构天线,属于天线技术领域,其由底层微带馈电网络、中间层金属地和十字馈电槽、顶层圆微带中央贴片、四个风车形寄生单元、四个太赫兹MEMS开关、两层介质基板组成。通过底层微带线与上层金属的能量耦合,顶层辐射结构形成两个圆极化模式,使波束偏转;当顶层其中一个MEMS开关导通,而其它MEMS开关断开时,天线波束由导通一侧指向断开一侧。本发明利用MEMS开关切换风车形寄生单元的方向图可重构天线具有二维大角度波束偏转与独特双圆极化模式辐射的特征,可实现偏离法线方向30°以上的偏转角,同时最大辐射方向上轴比小于3dB,波束宽度覆盖至法线方向50°以上。

    基于共用复合梁的小型太赫兹MEMS单刀四掷开关

    公开(公告)号:CN117317543A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311318840.8

    申请日:2023-10-12

    IPC分类号: H01P1/10

    摘要: 本发明公开了基于共用复合梁的小型太赫兹MEMS单刀四掷开关,属于射频MEMS技术领域。其基于整体梁的单刀四掷开关由微带主馈线、分叉过渡结构、低损耗开关结构和微带输出线组成。MEMS开关由金属‑介质整体复合梁形成高隔离度对称结构,结合鹤形臂与共用折合臂使开关具有极小型化尺寸和低下拉电压,通过底部电极和共用梁金属部分之间电势差产生的静电力吸附,使梁的相应部分下拉,梁上金属触点使相应微带输出线导通;当其中一路MEMS开关线路导通,而其它线路MEMS开关断开时,即完成信号传递。该可重构开关由四个非对称单刀单掷开关单元通过对称紧凑排布而成,在超宽频带内具有高隔离度,在DC‑350GHz频段内通路反射系数小于‑15dB,带内插损小于1.8dB,隔离度大于15dB。

    一种太赫兹宽带宽角方向图可重构天线

    公开(公告)号:CN116154471A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310358689.4

    申请日:2023-04-06

    IPC分类号: H01Q1/50 H01Q3/26 H01Q25/00

    摘要: 本发明提供一种太赫兹宽带宽角方向图可重构天线,属于射频MEMS领域。该天线包括倾斜波束辐射单元、渐变巴伦、馈电网络、MEMS开关网络以及电压偏置线组;馈电网络包括一根微带主馈线和四根微带支线;三个电压偏置线组和一根微带主馈线呈十字形分布,微带主馈线的外端与渐变巴伦连接,微带主馈线的内端通过两级分叉结构过渡到四根微带支线;四个倾斜波束辐射单元分别与一微带支线连接;MEMS开关网络包括三组开关结构,每个分叉结构处的电压偏置线组用于控制该处开关结构的开闭,从而实现馈电网络中相应微带线的通断。本发明结构简单、制造方便,可以实现快速制造和集成,并可实现方位向波束扫描。