1、隨著MEMS技術在20世紀晚期的進步，已使得設計和制造RF MEMS開關成為可能。與半導體開關相比，MEMS開關的損耗低、隔離度高和功率處理能力強。隨著獨立襯底的MEMS開關研究的深入，已在性能和價格兩個方面取得驚人的進步，MEMS的微波器件及系統(tǒng)已經出現(xiàn)在市場上。 本論文提出了基于單晶硅梁的扭轉擺結構RF MEMS開關。開關的梁采用無應力的單晶硅制作，可以解決開關中由于殘余應力造成的變形問題；開關的機械部分是一種翹板結構(即扭

2、轉擺)，可以解決傳統(tǒng)開關的回復力不足引起的觸點粘連的問題。論文的主要工作有： 1.論文首先分析了現(xiàn)有的開關的優(yōu)點和缺點，在國內首先提出了基于單晶硅的扭轉擺結構的開關，對于單晶硅的扭擺結構作了模態(tài)的分析，并且對其靜力學和動力學特性作了相應的理論建模，為開關的設計提供了理論依據(jù)。 2.論文提出了設計基于單晶硅扭轉擺結構的兩種不同驅動方式的開關：靜電驅動開關和電磁驅動開關。對于靜電驅動開關采用扭轉擺結構可以降低其驅動電壓，設計

3、的開關驅動電壓小于5V，克服傳統(tǒng)開關回復力不足而造成的觸點粘結問題。電磁驅動開關采用雙線圈的推拉式驅動，可以降低驅動電流降低功耗，同時保證比較大的驅動力(大于25μN)。論文同時對于開關的結構設計和優(yōu)化作了詳細的討論，并對于其電學特性作了分析，設計優(yōu)化了共面波導傳輸線，利用Ansoft HFSS仿真開關的微波特性，靜電驅動開關在40GHz時，隔離度優(yōu)于-20dB，電磁驅動開關在40GHz時，隔離度優(yōu)于-40dB。 3.論文設計了