毫米波硅片集成MEMS滤波器

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：Millimeter Wave Silicon SIW MEMS Filter
• 论文作者：沈平 ; 底海英 ; 施朝著 ; 彭艳君 ; 贾宝富
• 英文论文作者：SHEN Ping ; DI Hai-ying ; SHI Chao-zhu ; PENG Yan-jun ; JIA Bao-fu ; Institute of microwave and millimeter wave ; AVIC Chengdu Yaguang Electronics Co. ; School of Physical Electronics ; University of Electronic Science and Technology of China
• 年：2016
• 作者机构：成都亚光电子股份有限公司微波毫米波研究所;电子科技大学物理电子学院;
• 论文关键词：MEMS ; 带通滤波器 ; SIW ; 小型化 ; 双模提取法
• 英文论文关键词：MEMS ; band pass filter ; SIW ; miniaturization ; dual-mode method
• 会议召开时间：2016-08-17
• 会议录名称：2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集
• 语种：中文
• 分类号：TN713
• 学会代码：WBXB
• 会议名称：2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议
• 会议地点：中国陕西西安
• 主办单位：中国电子学会微波分会、天线与微波技术重点实验室
• 学会名称：《微波学报》编辑部
• 页数：4
• 文件大小：617k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

滤波器作为通信系统中必不可少的微波无源器件[1]。滤波器的性能指标和体积直接影响整个通信系统的性能和体积。研制小型化和高性能的滤波器已经成为主要趋势。本章主要介绍一个毫米波段MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)滤波器的设计和相关MEMS工艺的制作流程,谐振器采用单层硅基片集成(Substrate Integrated Waveguide,SIW)结构,该滤波器实现了小型化、集成化以及高Q值。输入输出采用共面波导-微带转换结构,易于探针测试台的快速测试滤波器并且方便与外部电路集成。滤波器设计采用双模提取法确定耦合结构尺寸。关键工艺为体硅加工的ICP(Inductively Coupled Plasma)深硅刻蚀。本文设计制作的滤波器指标为:中心频率为35 GHz,1d B带宽2G,驻波小于1.5。最终滤波器芯片尺寸为10.2 mm×4 mm×0.4 mm。
Filter is an essential microwave passive components in the communication systems [1]. It's performance and volume affect the performance and size of the entire communication system directly. Development of miniaturization and high performance has become the main trend. This paper introduces a millimeter wave band MEMS filter design and it's production processes, we choose the silicon SIW structure as the resonator. The filter has good performance: miniaturization, integration and high Q. Input and output structureare coplanar waveguide- microstrip conversion structure, so it's easy for testing and integrating with external circuit. We use dual-mode method to determine the coupling structure size. The key technology to make this filteris ICP deep silicon etching. Filter center frequency of 35 GHz, VSWR less than 1.5,filter chip size is 10.2 mm × 4 mm × 0.4 mm.

引文

[1]Fontana R E,Katine J,Rooks M,Viswanathan R,et al.E-Beam Writing:A Next-generation Lithography Approach for Thin-film Head Critical Features[J].IEEE Transactions on Magnetics,2002,38(1):95-100
    [2]Mira F,Mateu J,Cogollos S,etal.Design of ultra-wideband substrate integrated waveguide filters in zig-zag topology[J].IEEE Microwave and Wireless Componets Letters,2009,19(5):281-283
    [3]Lee G H,Yoo C S,KIM Y H,et al.A60 Ghz embedded SIW(substrate integrated waveguide BPFconsidering the transition effect[C].Proceedings of IEEE APMC.Singapore,2009:1192-1195)
    [4]YU Y W,ZHANG Y,ZHU J.Monolithic silicon microma-chined Ka-band filters[C].Proceedings o Microwave and Millimeter Wave Technology ICMMT.Nanjing,China,2008,3:1397-1400
    [5]Veloso A,Rangarsson L A,Cho M J,etal.Gate-last vs gate-first technology for aggressively scaled EOT logic/RFCMOS[C].Proceedings of the VLSI Technology,Ho-nolulu,USA,2011:34-35
    [6]张玉林,洪伟,吴柯,等.一种新型基片集成波导腔体滤波器的设计与实现[J].微波学报,2005,21:138-140
    [7]李绪益.微波技术与微波电路[M].广州:华南理工出版社,2012,90-92
    [8]吴边.无线通信中微波滤波器的比较设计法与应用研究[D].西安:西安电子科技大学,2008:50-52