光纤通信中MEMS器件及应用

MEMS是近年来发展起来的一门新兴科学技术,在很多领域都有着广泛的应用。阐述了目前光纤通信中的一些关键器件如光耦合器、光调制器、光开关、光检测器和光图象处理器等,利用MEMS的技术实现方法及其优点,分析了这些器件在光通信中的应用状况,并对其应用前景作出展望。     

全光网络中的MEMS光开关

介绍了目前国内外光纤通信系统中所涉及的电磁驱动移动式MEMS光开关、静电驱动式光开关、基于MEMS光大器的可扩展型光开关矩阵、喷墨气泡MEMS光开关、开环式1×N波长选择MEMS光开关。对这些器件的结构原理,制造方法及其性能指标作了分析。把这些器件的性能指标和当前光纤通信系统中的光开关的性能要求进行比较,分析了这些器件的应用前景。最后,对MEMS光开关做出了展望,指出了今后MEMS光开关的进一步研究方向。     

CDMA2000系统反向信道的性能研究

基于扩频码分多址移动通信系统(SS-CDMA)条件下,分析了CDMA2000反向接入信道的性能参数,利用SystemView5.0对反向信道进行建模、仿真分析,结果显示了设计的CDMA2000系统反向信道模型的良好性能,表明了设计的信道模型合理。     

微尺度下新型MEMS滤波器的研究

分析了MEMS共面波导结构,在MEMS共面波导的基础上设计了一种MEMS滤波器,研究了它的电磁学、热应力等微尺度效应.在这些微尺度条件下分析了器件的相关性能,这些参数为获取实际的MEMS滤波器提供了一些有意义的数据.若改变设计参数,可获取其它同类型的带阻、带通滤波器件,为无线通信中的MEMS器件研究在材料选择、器件设计等方面提供了一些理论依据及其实际经验.     

基于腔结构的射频微机械谐振元件的设计

对圆柱形复合腔结构微机械谐振元件进行了设计研究,提出了一种基于柱形腔结构的微机械复合谐振元件的设计方法,并对其结构及特性进行了研究.建立了复合腔结构的电磁场数学方程,腔体基于体微机械微细加工技术实现工艺设计,最后对该元件进行了仿真分析.TM010模式下,谐振腔谐振频率为24.313299GHz,Q值为3529.707890,考虑微带耦合时仿真出复合谐振元件的最佳谐振频率为24.75GHz.仿真实验结果和理论值的平均误差不到1%,两者吻合得很好,说明了该设计的可行性.进一步改变结构参数,可获取不同谐振频率的器件,且可在腔体中填充高介电常数介质来减小器件的谐振频率,克服了以往使用腔体结构在低频段时体积过大等问题.     

基于MEMS共面波导腔的带阻滤波器的设计

应用计算机辅助设计了一种基于共面波导结构的MEMS带阻滤波器.研究了微尺度电磁学、力学、温度等效应.利用ANSOF的HFSS软件模拟分析了滤波器的损耗参数,并应用ANSYS软件分析复合结构的热应力分布,得出了阻带中心频率在18GHz的MEMS带阻滤波器件,提供了一些有意义的理论分析及应用.     

射频系统中MEMS谐振器和滤波器

介绍了目前国内外射频系统中所涉及的静电梳状谐振器、自由梁谐振器、薄膜声体波谐振器、腔结构谐振器、平行谐振器结构HF带通滤波器、折叠梁MF滤波器、分布传输线可调滤波器等MEMS谐振、滤波器件.对这些器件的结构原理、制造方法以及性能指标作了分析.把这些器件的性能指标和目前射频系统中谐振器、滤波器的性能要求进行比较,分析了这些器件的应用前景.最后,对基于MEMS技术的射频谐振器、滤波器发展作出展望.     

复合腔结构微机械高Q谐振器研究

设计了一种具有高品质因数和小尺寸的12.12 GHz的新颖复合腔结构的微机械谐振器,获得了相关测试数据.将高介电常数材料填入微机械复合腔结构,解决限制高Q值的介质损耗问题.谐振腔的馈电通过具有2个特征阻抗为50Ω的微带线与耦合缝实现,通过优化耦合缝位置和微带线参数,提出有利于微小结构的馈电解决方案.利用AnsoftHFSS软件对谐振器的电磁特性参数作了仿真分析.利用标准微细加工工艺在硅片上制造此复合结构谐振器和相关电路,利用键合技术完成结构组装,获得较光滑腔壁,降低损耗和提高谐振器性能.此类谐振器将为现代无线通信系统提供一种低成本、小尺寸以及制造平面型窄带滤波器和双工器的微型化解决方案.     

软件无线电中RF-MEMS元件

本文分析了软件无线电系统中的MEMS(Micro-Electric-Machine-Systems)解决方案、及其可应用于软件无线电系统中的MEMS器件,主要有对称锥形弯曲缝隙微带天线、用于G波段的微尺度宽频天线、微机械自适应帖片天线、高Q值、双频段MEMS开关、薄膜体声波谐振器、腔结构微机械谐振器、分布式MEMS传输线微机械滤波器等典型的MEMS器件,这些器件克服了普通射频器件体积大,功耗高等缺点,有望在软件无线电系统中得到应用。最后,对MEMS器件在软件无线电系统中的应用做了展望。     

MPEG-4视频的容错性及其在3G中的应用

MPEG-4具有修正传输过程中产生错误的特性，即具有容错性。本文简要介绍了相应的容错机制的特性和应用，并分析了包括重同步，可逆可变长编码(RVLC)等方法的性能。第三代移动通信中引入MPEG-4作为视频压缩的标准，利用其容错性大大提高了多媒体传输的质量。