[发明专利]一种基于射频MEMS开关的T型可调滤波器

说明书

本发明属于可调滤波器技术领域，具体涉及一种基于MEMS开关的T型可调滤波器，包括衬底，所述衬底上固定有两个镜像设置的T型可调谐振器，所述衬底上设有输入谐振器及输出谐振器。所述T型可调谐振器是由弯折T型谐振器、多个射频MEMS开关和多个接地端子组成，所述T型谐振器的尾部弯折，从而缩短整体尺寸。T型谐振器的头部左右两侧分别设有射频MEMS开关，所述射频MEMS开关另一端分别与接地端子相连，接地端子通过TSV通孔与背面接地层相连。本发明可减小滤波器尺寸，降低系统复杂度，具有体积小、高Q值、低损耗、高带外抑制、易集成等优点。在0.01‑22GHz的范围内，有着优越的实用性，实现了MEMS开关与微带线结构的高度集成。本发明用于不同频率的滤波。

技术领域

本发明属于可调滤波器技术领域，具体涉及一种基于射频MEMS开关的T型可调滤波器。

背景技术

带通滤波器是一类允许特定频段信号通过的重要电子元器件，在无线通信系统以及测试设备中发挥着巨大的作用。随着现代通信技术的发展，面对通信系统设计中日益增长的高集成度、小型化、多功能复用以及可重构的要求，传统的单频滤波器已不能充分适应需求。由于使用可调滤波器不仅可以大大降低系统的尺寸和复杂性，并且可以适应多通信协议复用要求，因此可调滤波器设计近年来已成为研究热点之一。

目前国内对可调滤波器开展研究的机构主要有中国科学院微电子研究所、南京电子器件研究所、中电五十四所、南京理工大学、武汉大学、中北大学、四川九洲电器集团有限责任公司等。例如南京理工大学设计了一种基于零阶谐振器的高性能可调滤波器（申请号：201610530252.4），此滤波器包括两条端口馈线、两个隔直电容、零阶谐振单元以及变容二极管等结构，通过改变变容二极管的容值来调节滤波器的中心频率。四川九洲电器集团有限责任公司设计了一款带状线可调滤波器（申请号：201320179424.X），此滤波器包括电源控制部分和带状线可调滤波器腔体，其中带状线可调滤波器墙体包括：矩形金属谐振杆和高Q值变容二极管。通过控制变容二极管从而改变滤波器的工作频带，实现可调。但这两种可调滤波器存在结构复杂、带外抑制差、体积大、不易集成等问题。

发明内容

针对上述可调滤波器存在结构复杂、带外抑制差、体积大、不易集成的技术问题，本发明提供了一种结构紧凑、高Q值、低插损、高带外抑制的基于射频MEMS开关的T型可调滤波器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于射频MEMS开关的T型可调滤波器，包括衬底、设于衬底背面的接地层、设于衬底正面的输入谐振器和输出谐振器、设于输入谐振器和输出谐振器之间的谐振器组；

所述输入谐振器和输出谐振器均通过一个直线型传输线、L型高阻抗传输线、第一接地端子组成，所述直线型传输线与L型高阻抗传输线相连接，所述L型高阻抗传输线通过电容耦合的方式与第一接地端子相连接；

所述谐振器组包括两个镜像设置的T型可调谐振器，所述T型可调谐振器包括T型谐振器、多个射频MEMS开关、多个第二接地端子，所述射频MEMS开关至少有两个，所述第二接地端子与射频MEMS开关的个数相同，所述T型谐振器通过多个射频MEMS开关分别对应的第二接地端子连接；

所述第一接地端子、第二接地端子均通过TSV通孔与衬底背面的接地层相连。

所述T型谐振器远离射频MEMS开关的一端采用弯折结构，所述T型谐振器远离射频MEMS开关的一端通过TSV通孔与衬底背面的接地层相连。

所述射频MEMS开关包括锚点、触点、悬臂梁，所述悬臂梁的一端通过锚点固定在第二接地端子上，所述触点固定在T型谐振器上，所述悬臂梁的另一端悬在触点的正上方。

所述悬臂梁的正下方设置有驱动电极，所述驱动电极连接有驱动引线，所述驱动电极面向悬臂梁的一面设置有一层介质层。