[发明专利]一种星型单刀四掷射频开关

说明书

本发明属于射频MEMS领域，具体涉及一种星型单刀四掷射频开关。一种星型单刀四掷开关，主要由衬底、微波传输线、驱动电极、上电极、下电极、固定锚点和触点组成，微波传输线和驱动电极设置在衬底上，上电极为直板型结构，下电极采用带弹性梁的双触点。微波传输线采用星型结构功分器将输入信号功率分成四个相等的信号进行输出。从微波传输角度来讲，星型结构更为高效，各支路之间的隔离度更好，平衡度高。由此设计的单刀四掷开关插损较小，各路幅值和相位一致性更好。

技术领域

本发明属于射频MEMS领域，具体涉及一种星型单刀四掷射频开关。

背景技术

射频MEMS开关作为一种无源器件，是射频系统的基本组件之一，通过微机械结构的运动，来控制射频信号的导通与断开。与传统固态电子器件相比，具有插损小、功耗低、体积小、成本低等非常卓越的优点。它可以广泛应用在各种射频、微波和毫米波通讯系统中，对雷达预警、战术战略侦察、卫星组网等领域均有重要意义。

射频MEMS开关按其输入/输出方式可以分为单刀单掷、单刀双(多) 掷开关。单刀单掷开关只处理一路信号，单刀双(多)掷开关可处理两路或者多路信号。其中单刀多掷开关作为相控阵雷达的关键器件，近年来备受各国研究机构的注目。目前，对单刀四掷开关开展研究的机构主要有电子科技大学、南京理工大学、中电13所、中国船舶重工集团第723研究院等。例如中国船舶重工集团第723研究所设计了一个宽带吸收式单刀四掷开关，此开关选用PIN管及MA4AGSW1A开关组成一个K型单刀四掷开关，存在结构复杂、体积较大、插损较差等问题。

发明内容

本发明的目的就是针对传统单刀单掷开关的不足，设计了一种适用于0-18GHz的星型单刀四掷开关。既可以实现减小开关体积、减小插入损耗又可以实现开关四路切换功能。

本发明的具体技术方案如下：一种星型单刀四掷射频开关，所述星型单刀四掷射频开关包括：

至少一个提供支撑支撑基础的衬底；

至少一组设置在衬底表面的微波传输组件；

所述微波传输组件包括用于传输信号的信号线单元、设置在信号线单元周侧的地线单元、设置在所述信号线单元下方的驱动电极；

所述信号线单元包括输入信号线、输出信号线、星型信号线，述星型信号线为一个圆盘体，在所述圆盘体的外周侧等角度延伸出至少五个条形端口，所述条形端口包括用于输入信号线连接的信号线输入端口、相邻于信号输入端口两侧的近端口、及相对于信号输入端口的远端口；

所述信号线输入端口、近端口、及远端口等角度设置在圆盘体外周侧，构成放射状的星型结构，所述信号输入端口与输入信号线相对设置，所述近端口、远端口分别与输出信号线相对设置。

进一步地，所述输出信号线对应星型信号线界定为近端口输出信号线、远端口输出信号线；

所述近端口输出信号线、远端口输出信号线对应所述近端口、及远端口分别设置用于触发开合的悬臂梁；

所述悬臂梁一端通过通过锚点固定设置所述近端口输出信号线、远端口输出信号线上，另一端悬空延伸至所述星型信号线端部的上方。

进一步地，所述星型信号线为一个扁圆盘体，在所述扁圆盘体的外周侧延伸出五个条形端口，相邻的条形端口之间的夹角为72°，构成具有四个夹角为72°角的条形端口。

进一步地，所述信号线输入端口、近端口、及远端口沿星型信号线径向方向向外延伸出至少两个触点，两个所述触点相互平行设置，并始终位于所述悬臂梁下方位置。

进一步地，所述悬臂梁上设置有释放孔阵列。

进一步地，所述衬底上设置有用于连接外部电路的引线，所述衬底对应所述悬臂梁的悬空位置固定设置有驱动电极；

所述驱动电极与所述引线连接。