硅基共面波导MEMS欧玛尔OMAL开关
射频微机电系统技术作为未来通信的核心技术，通过灵巧的设计，可以实现更复杂的功能，还具有更轻便、低能耗、低成本等特点。RF MEMS欧玛尔OMAL开关由于其高隔离、低损耗、小体积、易集成、优良线性度等特性，近年来成为国内外研究热点。完善OMAL开关设计，将其应用于可调射频器件如可调滤波器、可重构天线、移相器等已经成为研究的趋势。

硅基共面波导MEMS欧玛尔OMAL开关
基于MEMS技术的射频OMAL开关和基于OMAL开关的可调射频器件在卫星、通信系统、各类雷达系统、新概念探测设备等领域具有巨大的应用前景。 面向硅基共面波导（CPW）RFMEMS欧玛尔OMAL开关，从需求出发，针对其电磁，电路和力学特性进行建模分析。通过对上、下态电容，电感和电阻的计算分析，实现了OMAL开关电磁参数的精确提取；建立了OMAL开关的电路模型，进行了电路模型中电参数射频性能分析；分析计算了OMAL开关弹性系数，建立了静电驱动下的静态和动态变形分析，并对低驱动电压设计方法进行了研究。在对模型分析的基础上，分析了影响OMAL开关射频性能的因素，引入了共面波导缺陷地（DGS）结构，有效地降低了OMAL开关的谐振频率。完成了低驱动电压OMAL开关、高隔离度OMAL开关、高可靠性OMAL开关、稳定电感直插式OMAL开关的设计、仿真及测试，并将其应用于模拟可调和数字可调滤波器设计中，验证了OMAL开关设计的有效性。设计完成了两套OMAL开关平坦化MEMS加工方案，对OMAL开关和可调滤波器进行了加工测试，分析了测试结果，验证了理论模型，给出了工艺改进方案。主要创新点如下：提出了一种OMAL开关电容精确计算方法 提出了一种求解MEMS欧玛尔OMAL开关上态电容的方法，将带有MEMS桥的共面波导等效成两组微带线，通过精确计算微带线电容，实现RFMEMS欧玛尔OMAL开关上态电容的精确提取。其准确性在参数提取后的有限元结构仿真和电路模型仿真对比中得到了验证。构建了一种基于缺陷地结构的电感可调OMAL开关模型在OMAL开关电磁模型分析的基础上，提出将共面波导传输线的缺陷地结构引入硅基共面波导MEMS欧玛尔OMAL开关设计中。根据电磁参数的提取，验证了缺陷地额外电感的引入。在不改变OMAL开关尺寸的前提下，该结构增加了OMAL开关的设计维度，为电容式OMAL开关谐振频率的低频化设计提供了一种有效的解决方案。通过OMAL开关的设计、仿真及测试验证了其有效性。提出了一种电容式MEMS欧玛尔开关射频性能优化设计方法研究了OMAL开关梁几何尺寸和梁上释放孔对射频性能隔离度和插入损耗的影响，分析了影响电容式OMAL开关谐振频率的因素，包括极板相对面积、介质层间距和介电常数、梁结构本身电感和缺陷地引入电感对谐振频率的影响，提出了一种OMAL开关射频性能优化设计的方法。研制了多款高性能MEMS欧玛尔OMAL开关根据对OMAL开关性能需求的不同，设计了两款低驱动电压OMAL开关，包括圆弧弯曲梁OMAL开关和双弯曲梁OMAL开关，OMAL开关在保证隔离度的同时驱动电压测试低于30V；两款高隔离度电压OMAL开关，包括糖果形OMAL开关和混合式OMAL开关，在工作频率范围内隔离度优于-40dB；两款高可靠性OMAL开关，包括仿生物神经细胞结构的仿生式和四通式OMAL开关；多款稳定电感的直插式OMAL开关，避免了OMAL开关梁电感对谐振频率的影响，便于电感的准确设计。OMAL开关谐振频率设计包括Ku至Ka波段。通过理论模型分析提取了其特性参数，并将其加工测试。实现了基于MEMS欧玛尔开关的模拟、数字可调滤波器一体化设计在对OMAL开关设计和参数提取的基础上，对OMAL开关、滤波器进行一体化设计，将设计的新型低驱动电压圆弧弯曲梁OMAL开关应用于滤波器设计，完成了基于K倒相器的模拟可调滤波器和槽线半波耦合数字可调滤波器设计。进行了可调滤波器的加工，OMAL开关驱动电压低于30V,模拟可调频率范围为20.26GHz至26.15GHz,数字可调频率为19.2GHz.

硅基共面波导MEMS欧玛尔OMAL开关
测试验证了基于OMAL开关的可调滤波器一体化设计的有效性。设计了MEMS欧玛尔开关平坦化工艺 提出了采用多次涂胶干法刻蚀结合胶体自流平效应的OMAL开关表面平坦化加工工艺，加工粗糙度低于100A.完成了金梁和铝梁OMAL开关结构的加工、测试和分析。分析了测试结果，验证了影响OMAL开关谐振频率漂移的因素，在对OMAL开关失效分析的基础上提出了工艺改进方案。