电容式MEMS超声传感器设计与分析

摘要

目前电容式MEMS超声传感器(CMUS)多为收发一体结构,但二种工作模式对传感器结构要求存在很大差异,设计时为了兼顾收发性能往往不能使传感器性能达到最优;此外,传统的电容式MEMS超声传感器还存在寄生电容大的缺点.针对以上问题,基于收发分离的思想,设计了一种专用作超声接收的MEMS电容式传感器,结构上采用上下电极引线互错,单元间电极联线交错的方式来减小寄生电容.通过理论分析和ANSYS仿真得到所设计传感器的最佳工作电压为586V,灵敏度为174.2 fF/Pa,满足现有超声接收传感器的应用要求.