基于铁电薄膜材料的反射式移相器设计

• 作者: 杨家铭 黄季甫 周国良
• 来源期刊: 无线通信技术
• 关键词: 反射式移相器 可调谐电容 铁电薄膜 钛酸锶钡
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 22-26
• 页数: 5页
• 分类号: TN82
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-8329.2021.02.005

摘要

本文提出了一种基于正交耦合器和BST可调电容器的反射式移相器的设计.BST材料的介电常数随偏置电压所提供的不同的静电场而发生变化.因此,通过控制外部电压,可以连续地获得有效的变化介电常数和移相器的反射相位.利用PLD技术实现了0.3μm厚的BST薄膜,并采用微加工和氧化铝衬底组成的可调谐电容来测试其微波性能.通过将耦合器和采用钛酸锶钡薄膜可调电容器构成的反射负载相结合,在微带线上设计了DC偏置电路,用于施加直流电压.在0V至60V电压范围内,通过测试和分析,获得BST薄膜的介电常数调谐范围为310-455.通过ADS和HFSS的仿真模拟,在提供不同的偏置电压BIAS可在25GHz-45 GHz频率范围内实现了90°相移和2.9dB插入损耗,S参数仿真结果表明,所设计的移相器具有令人满意的传输特性.