[发明专利]面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器

权利要求书

1.一种面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器，其特征在于：包括SIW带通滤波器和MEMS悬臂梁结构；

所述SIW带通滤波器包括SIW结构，所述SIW结构包括作为介质的硅衬底(1)，硅衬底(1)的上表面和下表面均电镀有金属层(5)，所述硅衬底(1)和金属层(5)中穿设有金属通孔一(2)，且相邻金属通孔一(2)中心轴之间的距离小于两倍的金属通孔一(2)直径的长度，位于硅衬底(1)上表面和下表面的金属层(5)相互对称平行；所述SIW结构通过金属通孔二(11)分割成若干个SIW谐振腔(9)，金属通孔二(11)处于两排对称平行的金属通孔一(2)之间，且金属通孔二(11)与金属通孔一(2)结构相同，相邻的SIW谐振腔(9)之间未被金属通孔二(11)占据的部分存在耦合窗口(14)；

将耦合窗口(14)所处位置两端的金属层(5)移除，保留耦合窗口(14)所处位置中部的金属层(5)作为下金属层(12)，且在金属层(5)中移除耦合窗口(14)其中一端的金属层后设置锚区(7)，锚区(7)与硅衬底(1)固定连接；所述MEMS悬臂梁结构设置于耦合窗口(14)中，所述MEMS悬臂梁结构包括MEMS悬臂梁(6)，MEMS悬臂梁(6)水平架设在锚区(7)上，位于MEMS悬臂梁(6)下侧的硅衬底(1)上设有下拉电极(8)，下拉电极(8)位于锚区(7)和下金属层(12)之间，下拉电极(8)包裹有氮化硅层(10)，下金属层(12)上包裹有二氧化硅层(13)；

硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器滤波范围的调控是依靠MEMS悬臂梁(6)进行的，在一些特定的需要控制无源滤波器通带中心频率频繁切换的电路中，通过控制MEMS悬臂梁(6)的状态就能够改变滤波器通带的中心频率，达到切换滤波器通带中心频率的目的，这就很好的避免了在电路中需要依靠增加不同中心频率的滤波器数量去控制电路的问题，MEMS悬臂梁(6)可以实现快速的DOWN态和UP态的转换，可以有效地实现微波电路中对滤波器滤波范围的控制。

2.如权利要求1所述的面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器，其特征在于：还包括转接结构(3)，转接结构(3)为加载在微带线(4)与SIW带通滤波器之间的转换结构，转接结构(3)一端与微带线(4)连接，转接结构(3)另一端与SIW带通滤波器连接，转接结构(3)与微带线(4)连接的端口与微带线(4)宽度相等，转接结构(3)与SIW带通滤波器连接的端口的宽度采用的是与SIW带通滤波器特征阻抗值相同的微带线的宽度。

3.如权利要求2所述的面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器，其特征在于：所述转接结构(3)长度为SIW带通滤波器中心频率处的波长的四分之一。

4.如权利要求2所述的面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器，其特征在于：所述微带线(4)的特征阻抗为50欧姆。

5.如权利要求1所述的面向物联网的硅基悬臂梁可重构SIW带通滤波器，其特征在于：所述锚区(7)是用多晶硅制作的。