《基於MEMS技術的太赫茲波導濾波器研究》是依託電子科技大學,由胡江擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於MEMS技術的太赫茲波導濾波器研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡江
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太赫茲波介於毫米波與紅外線之間，是電磁波譜中唯一尚未完全開發利用的頻段，也是當前科學研究熱點領域之一。太赫茲濾波器可以在通帶頻率內提供信號輸出並在阻帶內提供衰減，用以控制太赫茲固態系統中某處的頻率回響,在系統中起著關鍵作用。但由於各方面的限制，太赫茲濾波器的研究才處於起步階段，也制約了太赫茲系統的發展。本項目以基於MEMS加工技術的矩形波導為對象，充分結合新型工藝和傳統結構的優點，針對太赫茲頻域的新特點，從設計理論、新結構仿真和加工技術三方面對常規太赫茲波導濾波器和可調太赫茲波導濾波器展開研究，完成相關太赫茲濾波器的設計/加工/驗證，最終設計出高性能的太赫茲波導濾波器，填補可調太赫茲波導濾波器的研究空白。為太赫茲波導濾波器的廣泛套用和太赫茲固態系統的發展打下良好的基礎。
結題摘要
太赫茲波介於毫米波與紅外線之間，是電磁波譜中唯一尚未完全開發利用的頻段，也是當前科學研究熱點領域之一。太赫茲濾波器可以在通帶頻率內提供信號輸出並在阻帶內提供衰減，用以控制太赫茲固態系統中某處的頻率回響,在系統中起著關鍵作用。但由於各方面的限制，太赫茲濾波器的研究才處於起步階段，也制約了太赫茲系統的發展。本項目以基於MEMS加工技術的矩形波導為對象，充分結合新型工藝和傳統結構的優點，針對太赫茲頻域的新特點，從設計理論、結構仿真和加工技術三方面對常規太赫茲波導濾波器和可調太赫茲波導濾波器展開了研究。提出了改進的Huray模型，彌補了傳統模型在太赫茲及更高頻率範圍內計算精度的不足，進而建立了太赫茲頻段粗糙金屬表面有效電導率和表面電阻的分析方法，將上述研究套用在後續太赫茲頻段金屬波導濾波器設計中，提高了設計準確度。提出了在太赫茲頻段實現低損耗高Q值波導諧振腔的方法，基於DRIE工藝完成了太赫茲低端三個頻段內WR2.2（0.33~0.5THz）/WR1.5（0.5~0.75THz）/WR1.0（0.75~1.1THz）太赫茲濾波器的設計/加工/驗證，最終的太赫茲波導濾波器樣品性能優良。完成了Bimorph微執行器和對稱U型梁微執行器工作機理研究和設計加工，設計了基於上述微執行器的可調太赫茲波導濾波器，填補了可調太赫茲波導濾波器的研究空白。為太赫茲波導濾波器的廣泛套用和太赫茲固態系統的發展打下良好的基礎。
