[发明专利]一种近零功耗RF MEMS传感唤醒系统

权利要求书

1.一种近零功耗RF MEMS传感唤醒系统，其特征在于，包括触发唤醒子系统、反馈切断子系统和误触发监测子系统；

触发唤醒子系统包括第一天线(1)、整流电路(3)、预偏置电池(4)、限流电阻(9)、第一MEMS开关(5)、商用电池(6)和商用模块(10)，其中第一天线(1)的馈线与整流电路(3)的输入端相连，整流电路(3)输出的负极与地线、商用电池(6)的负极和第一MEMS开关(5)的源极相连接，整流电路(3)输出的正极与预偏置电池(4)的负极相连接；预偏置电池(4)的正极通过限流电阻(9)串联至第一MEMS开关(5)的栅极，第一MEMS开关(5)的漏极通过商用模块(10)串联至商用电池(6)的正极；

反馈切断子系统包括预偏置电池(4)、限流电阻(9)、第一MEMS开关(5)、第二MEMS开关(11)、反馈切断模块(7)和商用电池(6)，其中第二MEMS开关(11)的源极与第一MEMS开关(5)的栅极相连，第二MEMS开关(11)的漏极接地，商用电池(6)的正极经过反馈切断模块(7)与第一MEMS开关(5)的漏极相连，商用电池(6)的负极与第一MEMS开关(5)的源极相连，反馈切断模块(7)的控制端与第二MEMS开关(11)的栅极相连接；

误触发监测子系统包括第二天线(2)、RF MEMS功率传感器(12)、第一MEMS开关(5)、误触发监测模块(8)和商用电池(6)，其中第二天线(2)的馈线与RF MEMS功率传感器(12)的输入端相连，商用电池(6)的正极经过误触发监测模块(8)与第一MEMS开关(5)的漏极相连，商用电池(6)的负极与第一MEMS开关(5)的源极相连，误触发监测模块(8)的接收端与RF MEMS功率传感器(12)的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的近零功耗RF MEMS传感唤醒系统，其特征在于，所述第一MEMS开关(5)和第二MEMS开关(11)采用全无源结构构成，包括源极(5-3)、栅极(5-1)和漏极(5-2)；

其中源极(5-3)由锚区(5-4)和第一MEMS悬臂梁(5-5)构成，栅极(5-1)为直流驱动电极，漏极(5-2)为接触电极；所述的第一MEMS悬臂梁(5-5)位于直流驱动电极上方且不与直流驱动电极接触，接触电极位于第一MEMS悬臂梁(5-5)自由端下方且不与第一MEMS悬臂梁(5-5)接触。

3.根据权利要求1所述的近零功耗RF MEMS传感唤醒系统，其特征在于，所述RF MEMS功率传感器(12)采用全无源结构构成，由电容式RF MEMS功率传感器(12-6)和热电式RF MEMS功率传感器(12-7)结合而成；

所述电容式RF MEMS功率传感器(12-6)由共面波导传输线(12-1)、第二MEMS悬臂梁(12-2)、测试电极(12-3)、空气桥(12-5)以及压焊块(12-4)构成；第二MEMS悬臂梁(12-2)横跨在共面波导传输线(12-1)的信号线以及靠近测试电极(12-3)一侧的共面波导传输线(12-1)的地线的上方，第二MEMS悬臂梁(12-2)的一端通过锚区(5-4)固定在靠近测试电极(12-3)一侧的共面波导传输线(12-1)的地线的外侧且不与地线相连接，而第二MEMS悬臂梁(12-2)另一端处于自由状态；测试电极(12-3)位于第二MEMS悬臂梁(12-2)的下方，且测试电极(12-3)位于在共面波导传输线(12-1)的信号线与其附近的共面波导传输线(12-1)的地线之间，且测试电极(12-3)通过一根金属连接线与共面波导传输线(12-1)的地线外侧的压焊块相连接；

热电式RF MEMS功率传感器(12-7)由共面波导传输线(12-1)、负载电阻(12-9)、热电堆(12-8)和MEMS衬底膜结构组成；两个相同的负载电阻(12-9)并联于共面波导传输线(12-1)的输出端，热电堆(12-8)位于热电式RF MEMS功率传感器(12-7)的输出端，热电堆(12-8)在负载电阻(12-9)附近但不与共面波导传输线(12-1)和负载电阻(12-9)相接触。

4.根据权利要求3所述的近零功耗RF MEMS传感唤醒系统，其特征在于，在第二MEMS悬臂梁(12-2)下方的共面波导传输线(12-1)的信号线、共面波导传输线(12-1)的地线和测试电极(12-3)上均覆盖一层绝缘介质层。