静电驱动可调微机械电容

利用简单MEMS技术制作了高品质因数的射频可调微机械电容.此电容由静电驱动,利用WYKO NT1100光学表面轮廓仪测量在不同外加直流电压下可变电容的表面轮廓和位移等信息.测试结果表明,电容的吸合电压为13.5V,电容可调比为1.31∶1,在1GHz下品质因数为51.6,电容值为0.79pF.     

一种新偏压结构的BST电容梳状滤波器设计

介绍了一种五阶可调抽头式梳状线滤波器,设计采用共面方式接地,使用Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST)铁电薄膜平板电容作为可调部件,并分析了平板电容结构的影响.针对梳状电调滤波器需单阶加压和外接大电阻繁琐的情况,提出利用集成在衬底上的大容量BST电容作为隔离电容,将各阶谐振器的偏压线互连来简化加压过程.运用高频电磁仿真软件HFSS进行验证,设计出的滤波器中心频率可调范围为842～960 MHz(14％),3 dB带宽为9％～10％.     

程控滤波器的设计

以单片机和FPGA为控制核心,设计基于开关电容滤波器的程控滤波器.该滤波器具有高通、低通和带通功能.通带截止频率在1-30 kHz范围内步进可调.增益在0～60 dB范围内步进可调.     

一种宽范围高精度电容倍增器的设计

为了解决在集成电路中难以制作大容量电容器的问题,采用3个差分式数字控制线性可调跨导运算放大器(POTA)和1个接地电容,实现了一个浮地电容倍增器.通过调节POTA的控制字,可实现电容倍增器电容容量的线性调节,当调节范围为1～1 000倍时,误差小于1.4％.经过Cadence的Spectre仿真器仿真,验证了电路的性能.     

可调真空电容拉杆的维护创新

可调真空电容器的拉杆在长时间使用后容易出现上下活动不灵活,甚至卡死.本文研究了可调真空电容器的结构原理,分析了可调真空电容器卡死的原因,有针对性地提出了对可调真空电容器拉杆进行清洁、润滑维护的方法,并设计了专用维护工具.该方法操作简单、节省时间,维护后可使可调真空电容保持转动灵活,甚至挽救卡死的真空电容,延长其使用寿命.     

宽范围可调MEMS集成滤波器的设计与制作

基于MEMS平面螺旋电感和MEMS可调平行板电容设计并制作了一种宽可调范围的集成可调带通滤波器。理论分析并计算了可调滤波器电感和可调电容的取值范围,利用HFSS设计得到各元件结构参数,并使用AnsoftDesigner分析软件对可调滤波器电路进行了模拟仿真。设计得到的可调滤波器中心频率调节范围为400～700MHz,可调率达75%,实现了宽范围可调,3dB相对带宽范围为5%～10%,插入损耗小于5dB,芯片尺寸为20mm×6mm×0.4mm。给出了一套基于MEMS平面工艺的MEMS集成可调滤波器的制作流程,实现了MEMS集成可调滤波器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的可调滤波器实现了通带频率宽范围可调。     

基于Ba_xSr_(1-x)TiO_3薄膜电容的L波段可调滤波器

在蓝宝石基片上使用Ba_xSr_(1-x)TiO_3(BST)铁电薄膜电容作为可调元件制作出一种五阶梳状线可调带通滤波器。通过对BST平行板电容的材料特性(介电常数、损耗和可调率)的提取,其中40 V偏压下的可调率为43.1%,将这些特性运用于可调滤波器的制作。初步的实验结果分析表明,在20V直流偏置电压作用下,滤波器的中心频率从1.19GHz变化到1.31GHz(可调率为10.1%),带内插入损耗为13.5~13.7dB,回波损耗低于12dB。     

一种C波段压控超材料表面

提出了一种C波段透射率可调的压控超材料表面。该超材料表面由加载变容二极管的新型可调超材料单元构成,通过直流偏置电压控制变容二极管的电容值,调节超材料单元的电磁特性。通过仿真并计算超材料单元的散射系数、等效介电常数和等效磁导率,该单元的可调谐振频域为5.2~5.6 GHz。将压控超材料表面与微带天线相结合,超材料表面透射率可改变天线远场辐射方向图,通过其对远场辐射方向图的调节,验证了可调超材料表面的性能。对设计的压控超材料表面加0.5~10 V的直流偏置电压,该超材料表面工作频率为5.4 GHz,其透射率能有效调节20 dB。     

电容加载对频率选择表面传输特性的影响

有源频率选择表面,是指在频率选择表面中加入变容二极管或PIN二极管等有源器件构成的FSS结构,通过有源器件的可调性来实现对FSS性能的控制。文中根据有源器件的电容等效原理,设计了一种方形缝隙FSS结构,研究了电容加载对FSS传输特性的影响。仿真结果表明,加载电容后其谐振频点向低频偏移,带宽减小,且加载电容对FSS传输特性有较好的可控性。     

低相位噪声、宽调谐范围LC压控振荡器设计

基于开关电容和MOS可变电容相结合的电路结构,设计了一种分段线性压控振荡器,很好地解决了相位噪声与调谐范围之间的矛盾.另外,在尾电流源处加入电感电容滤波,进一步降低相位噪声.采用TSMC 0.18(m CMOS工艺,利用Cadence中的SpectreRF对电路进行仿真,当电源电压VDD=1.8V时,其中心频率为1.8GHz,可调频率为1.430～2.134GHz,调谐范围达到37%,在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-131dBc/Hz,静态工作电流为5.2mA.