基于SIW技术的MEMS可重构滤波器的研究的开题报告.docx

基于SIW技术的MEMS可重构滤波器的研究的开题报告
一、选题背景
随着微电子技术的不断发展与MEMS技术的日新月异，人们对电子元件性能的要求已经逐渐提高。这就要求滤波器在系统中发挥着越来越重要的作用。为了满足信息技术的发展和市场的需求，传统电子滤波器已无法满足快速发展的需要，故本课题选择了基于SIW技术的MEMS可重构滤波器的研究。
二、研究意义
MEMS（微机电系统）技术近年来发展迅猛，已经渗透到了许多领域，成为了当今的一项重要技术。根据MEMS的独特性能，以及其在微电子和通信领域的广泛应用，更高性能，更小的尺寸，更低的功耗等是未来的发展趋势。与此同时，由于通信技术的快速发展，各种应用对滤波器的性能要求也越来越高，因此需要开发一种高性能滤波器满足实际需要。
三、研究内容
本课题主要研究基于SIW（介质波导）技术的MEMS可重构滤波器。SIW技术是近年来发展非常快的一种微波传输线。与微带线，同轴线相比，SIW具有低损耗，易于制作，上下两层可以实现耦合等特点，并且仍保留了微带线等大体积传输线的优点。这种介质波导可以用于高品质的通滤器设计。
在SIW技术的基础上，我们将引入MEMS技术，设计可重构滤波器。此类滤波器的中心思想是利用MEMS开关来调整滤波器中的微带线参数，进而实现滤波器的可重构性。这种设计可以减小滤波器的体积、降低滤波器的功耗以及提高其性能和灵活性。
四、研究方法
本课题将通过以下的方法，完成对基于SIW技术的MEMS可重构滤波器的研究：
1.在MATLAB软件平台上建立滤波器的模型，计算滤波器参数；
2.采用ANSYS仿真工具建立SIW的三维模型，对过渡和微带线进行仿真分析；
3.根据滤波器的特性，设计不同类型的微机电开关，并研究它们的性能；
4.通过实验验证设计的可重构滤波器的性能。
五、预期研究结果
本课题的预期研究结果如下：
1.根据MATLAB和ANSYS仿真计算出滤波器的参数，选择设备参数；
2.设计MEMS开关，实现滤波器可重构性；
3.制作基于SIW技术的MEMS可重构滤波器原型；
4.通过实验验证设计的可重构滤波器的性能。
六、研究贡献
1.提出基于SIW技术的MEMS可重构滤波器设计方案，减小滤波器的体积，降低滤波器的功耗以及提高其性能和灵活性。
2.对MEMS滤波器的理论研究进行深入探讨，使得更好地应用于实际中。
3.为微波技术、MEMS技术在无线通信技术、天线、射频前端等方面的发展和研究提供了参考。
七、时间安排
本课题的研究时间为9个月，具体时间安排如下：
第1-2个月：文献调研与设计研究方案
第3-4个月：基于MATLAB和ANSYS的滤波器模型设计
第5-6个月：MEMS开关设计
第7-8个月：原型制作
第9个月：性能测试与分析，论文撰写和答辩准备。
八、参考文献
1.C.Yang,Z.Wang,L.Chang.MEMS-BasedReconfigurableFiltersinMultilayerLiquidCrystalPolymerTechnology.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2018,66(8):3664-3678.
2.G.Guo,R.Li,M.Li,etal.ANovelMEMS-ReconfigurableMicrostrip/LumpedElementHarmonicSuppressionFilter.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2018,66(6):2932-2940.
3.L.Guo,Y.Xuan,P.Ho,etal.MEMS-ReconfigurableCompositeRight/Left-HandedTransmissionLineFilters.IEEETransactionsonMicrowaveTheoryandTechniques,2017,65(4):1083-1094.
4.H.Kim,H.Park,W.Choi,etal.AnRFMEMStunablefilterusingmultiplemicrocantilevers.JournalofMicromechanicsandMicroengineering,2017,27(3):035005.
5.Y.Wen,Y.Hu,Y.Xie,etal.AMEMS-basedreconfigurablebandpassfilterwithband-notchedfunction.JournalofMicromechanicsandMicroengineering,2018,28(6):065010.