[实用新型]一种K型单刀四掷射频MEMS开关

说明书

本实用新型属于射频MEMS领域，具体涉及一种K型单刀四掷射频开关。一种K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K型结构功分器将输入信号功率分成四个均等的信号进行输出。从微波传输角度来讲，K型结构更为高效，改善了电流的平滑流动，提高了开关各支路之间的传输性能。由此设计的单刀四掷开关插损较小，隔离度等性能更好。此外，悬臂梁上所开的释放孔有效的减少了整个悬臂梁受到的应力，大大提高了开关的隔离度。

技术领域

本实用新型属于射频MEMS领域，具体涉及一种K型单刀四掷射频MEMS开关。

背景技术

射频MEMS开关作为一种微型电子元器件，是高频通信系统中的关键部件，通过外部驱动来控制信号的通断。与传统半导体开关相比，具有频率高、损耗低、体积小、寿命高、易于集成等卓越的优点。它可以广泛应用在各种射频、微波和毫米波通讯系统中，对高速率无线通信系统有着重要意义。

射频MEMS开关按其信号处理方式可以分为单刀单(多)掷开关和单(多)刀单掷开关。单刀单(多)掷开关通过控制一路信号从一路或多路进行输出，单(多)刀单掷开关通过控制一路或多路信号从一路进行输出。其中单刀单(多)掷开关作为多比特移相器、天线等电子元器件的关键单元，近年来备受各研究机构的关注。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、南京电子技术研究所、中国船舶重工集团第723研究院等。例如南京电子技术研究所设计了一款RF MEMS单刀四掷矩形开关，此开关由一个五端口的微带线与四个电阻接触式、串联型悬臂梁开关组成，存在结构复杂、插损差、驱动电压高等问题。

实用新型内容

本实用新型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0-20GHz的K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。

本实用新型的具体技术方案如下：一种K型单刀四掷射频开关，所述K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、K型信号线，述 K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K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K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K型信号线端部的上方。

进一步地，所述K型信号线为一个圆盘体，在所述圆盘体的外周侧延伸出五个条形端口，两个近端口与输入信号线呈90°夹角，远端口与两个近端口呈45°角。

进一步地，所述信号线输入端口、近端口、及远端口沿K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。