隨著 5G 發展，相控陣天線被廣泛應用於高增益
、高效率
、多(duo)波(bo)束(shu)的(de)天(tian)線(xian)係(xi)統(tong)。在(zai)相(xiang)控(kong)陣(zhen)天(tian)線(xian)通(tong)過(guo)移(yi)相(xiang)器(qi)可(ke)以(yi)將(jiang)輻(fu)射(she)波(bo)束(shu)掃(sao)描(miao)到(dao)不(bu)同(tong)方(fang)向(xiang)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)相(xiang)控(kong)陣(zhen)係(xi)統(tong)的(de)整(zheng)體(ti)性(xing)能(neng)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)發(fa)射(she)信(xin)道(dao)中(zhong)，要(yao)求(qiu)移(yi)相(xiang)器(qi)具(ju)有(you)低(di)損(sun)耗(hao)、寬帶、低功耗、體積小
、功率處理能力強的特點。因此，分布式 MEMS 傳輸線（DMTL）移相器被認為是滿足這些要求的潛在解決方案。

 

01. PART 

摘要

 

在本研究中
，我們開發了一個適用於相控陣天線係統的 DMTL 移相器。DMTL 移相器設計為在 2～4GHz 時產生兩態相移（0°和 90°）。該移相器有 15 個 MEMS 並聯開關
，通過在開關狀態下改變電容來控製移相。電容的這種變化將改變傳輸線的阻抗和傳輸速度

，從而提供差分相移。

 

利用 HFSS 對移相器進行電磁性能仿真，主要優化阻抗匹配、插入損耗和相移三個關鍵參數。

 

MEMS 器件仿真設計難點之一是網格尺寸的確定
，仿真的精度取決於網格的大小。在本設計中，用於 DMTL 移相器的 MEMS 電橋的尺寸為 372µm（長）×50µm（寬），如圖 1 所示。當 MEMS 橋向傳輸線的中心導體向下拉時
，其電容增大。因此，準確地模擬出移相器在上、下(xia)狀(zhuang)態(tai)時(shi)的(de)電(dian)容(rong)值(zhi)
，對(dui)於(yu)保(bao)證(zheng)移(yi)相(xiang)器(qi)產(chan)生(sheng)準(zhun)確(que)的(de)相(xiang)移(yi)值(zhi)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)點(dian)，在(zai)模(mo)型(xing)的(de)某(mou)些(xie)區(qu)域(yu)
，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)橋(qiao)梁(liang)區(qu)域(yu)
，確(que)保(bao)網(wang)格(ge)劃(hua)分(fen)的(de)精(jing)細(xi)度(du)是(shi)獲(huo)得(de)準(zhun)確(que)仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)的(de)關(guan)鍵(jian)。

 

對於三維電磁求解器（仿真軟件），網格劃分是一個非常關鍵的過程，有時需要用戶較深網格知識。利用 HFSS 中zhong提ti供gong的de自zi適shi應ying網wang格ge細xi化hua功gong能neng，網wang格ge大da小xiao不bu必bi手shou動dong確que定ding

，自zi適shi應ying網wang格ge劃hua分fen工gong具ju將jiang自zi動dong設she置zhi模mo型xing的de網wang格ge大da小xiao
，並bing逐zhu漸jian細xi化hua網wang格ge大da小xiao，直zhi到dao達da到dao某mou個ge準zhun則ze，從cong而er保bao證zheng仿fang真zhen的de精jing度du和he準zhun度du。