Мэмс планарный фазовращатель Kа-диапазона на подложке с высокой диэлектрической проницаемостью / Ka-Band MEMS Planar Phase Shifthers Using High Dielectric Constant Substrate

Абдель Азиз А. / Abdel, Aziz A.
Университет Ватерлоо / University of Waterloo
Абделлатиф А.С. / Abdellatif, A. S.
Университет Ватерлоо / University of Waterloo
Гигоян С. / Gigoyan, S.
Ереванский государственный университет / Institute of Radiophysics and Electronics NAS RA
Итуах С. / Ituah, S.
Университет Ватерлоо / University of Waterloo
Мартиросян Р.М. / Martirossyan, R. M.
Ереванский государственный университет / Institute of Radiophysics and Electronics NAS RA
Мансур Р. / Mansour, R.
Университет Ватерлоо / University of Waterloo
Сафави-Наеини С. / Safavi-Naeini, S.
Университет Ватерлоо / University of Waterloo
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1601-036041

Абдель Азиз А., Абделлатиф А.С., Гигоян С., Итуах С., Мартиросян Р.М., Мансур Р., Сафави-Наеини С. Мэмс планарный фазовращатель Kа-диапазона на подложке с высокой диэлектрической проницаемостью // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 1(18). С. 36–41.
Abdel, Aziz A., Abdellatif, A. S., Gigoyan, S., Ituah, S., Martirossyan, R. M., Mansour, R., Safavi-Naeini, S. Ka-Band MEMS Planar Phase Shifthers Using High Dielectric Constant Substrate // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 1(18). P. 36–41.


Аннотация: Разработана новая техника реализации планарных миниатюрных фазовращателей с управляемыми линиями задержки, выполненных по технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС). Предложенный компактный фазовращатель с малыми потерями основан на копланарном волноводе (КПВ) Ka диапазона частот, выполненном на подложке с высокой диэлектрической проницаемостью ( εr =100), где сигнальный электрод подвешен над подложкой. Благодаря высокой диэлектрической проницаемости воздушный зазор величиной 1.2 нм между сигнальной линией и подложкой подвешенного КПВ приводит к значительному погонному фазовому сдвигу с малыми вариациями вводимых потерь. Так на длине подвешенного КПВ 0.8 мм в окрестности 35 ГГц достигается фазовый сдвиг 61° с пульсацией уровня вносимых потерь не более 0.5 дБ. Продемонстрировано каскадное соединение четырех ступеней фазовращателей с измеренным значением общего фазового сдвига 250°.

Abstract: A novel technique for implementing planar time delay miniature MEMS phase shifters has been developed and tested. The proposed compact and low-loss phase shifter is based on a CPW line with a suspended signal line fabricated on a high dielectric constant substrate ( εr =100) and operating in the Ka-band frequency range. An air gap of 1.2 µm between the suspended CPW signal line and its substrate yields a relatively large phase shift with limited variations in the insertion loss in a small area due to the high dielectric constant. For a suspended length of 0.8 mm, a phase shift of 61° is realized with a 0.5 dB loss variation in the vicinity of 35 GHz. A cascade of four stages with a measured phase shift of 250° is demonstrated.

Ключевые слова: плоский фазовращатель, BLT керамика, миллиметровые волны, Coplanar waveguide (CPW), planar phase shifter, BLT ceramic, плоский фазовращатель


Литература / References