文摘
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1前言
1.1引言
1.2研究RF-MEMS天线的重要性和必要性
1.3RF-MEMS天线的研究现状
1.3.1RF-MEMS天线的种类
1.3.2新型微机械天线
1.4课题意义
1.5研究内容
1.6本章小结
2微尺度下微机械天线的电磁辐射和耦合理论
2.1引言
2.2电磁场基础理论
2.2.1麦克斯韦方程和波动方程
2.2.2电磁波辅助函数
2.2.3电磁波的极化
2.3微机械天线辐射及耦合原理
2.3.1微机械贴片天线的辐射
2.3.2微机械贴片天线耦合网络
2.4微机械天线准静态特征参数、色散、表面波及衰减
2.4.1相对介电常数及特征阻抗
2.4.2微机械贴片天线的色散效应
2.4.3表面波
2.4.4损耗
2.5本章小结
3微机械天线的建模、数值分析及FDTD仿真
3.1引言
3.2传输线模型
3.2.1开端辐射
3.2.2 3-D传输线法电磁场数值计算
3.3空腔模型法
3.3.1内场问题
3.3.2辐射场和方向图
3.3.3输入阻抗及辐射功率
3.4全波分析法
3.5微机械天线电磁场FDTD仿真
3.5.1 Yee氏算法及其优化
3.5.2吸收边界条件和激励源
3.5.3频域参数计算
3.5.4 FDTD法计算电磁场的步骤
3.5.5 FDTD数值仿真结果
3.5.6数值色散
3.6本章小结
4微机械天线参数优化
4.1引言
4.2硅微机械贴片天线的小型化
4.2.1基片介质及贴片形状
4.2.2短路结构
4.2.3折叠结构
4.3微机械贴片天线宽带化
4.3.1抑制表面波
4.3.2增加寄生贴片
4.3.3添加微带振子
4.4阻抗匹配
4.4.1改变馈电点位置
4.4.2微带馈线匹配阻抗及介质覆盖
4.5极化及多频段
4.5.1圆极化
4.5.2多频段
5微机械天线小型化、宽带化设计
5.1引言
5.2硅微机械贴片天线
5.3复合基片短接式微机械天线
5.3.1保角变换法
5.3.2变分法
5.3.3混合模分析
5.3.4硅-空气混合基片RF-MEMS蓝牙天线的设计
5.4层叠短接式微机械贴片天线
5.5短接式微带振子耦合天线
5.6计算机辅助设计
5.7微机械天线实验样品
5.8本章小结
6微机械天线材料、制作工艺及性能测试
6.1引言
6.2微机械天线材料及制作方法
6.2.1微机械天线材料
6.2.2微机械天线单元制作方法
6.3硅材料的性能
6.3.1硅材料物理特性
6.3.2单晶硅的各向异性腐蚀
6.3.3 SiO2掩膜腐蚀
6.4硅微机械天线单元制作工艺
6.4.1贴片制作
6.4.2深刻蚀与键合
6.4.3微机械天线的组装
6.5微机械天线的参数测量、误差分析及计算
6.5.1微机械天线的测试场
6.5.2微机械天线输入阻抗、带宽测试
6.5.3微机械天线方向图和增益的测试
6.6误差分析及控制
6.6.1建模近似引入误差
6.6.2制造和使用环境中的误差
6.7本章小结
7微机械天线在通信系统中的应用及展望
7.1引言
7.2微机械贴片天线与普通微带天线性能比较
7.3在无线通信系统中的应用
7.3.1在蓝牙无线通信系统中的应用
7.3.2在Motorola G18 GSM无线通信系统中的应用
7.4展望及今后研究方向
7.4.1微机械天线阵列
7.4.2多芯片组件(MCM)
7.4.3混合集成
7.5本章小结
全文总结
致 谢
参考文献
攻读博士学位期间参加科研项目、发表论文及申请专利
重庆大学;
