BST鐵電薄膜移相器的設計與工藝研究.pdf

1、相控陣天線用鐵電薄膜微帶線移相器可靠性高、抗輻射性能好、驅動功率低、體積小、成本低,是國內外軍事機構和科研組織研究的熱點之一。本文主要對移相器的理論、設計和工藝進行研究,重點討論了共面波導移相器的基本理論和分析方法、叉指對移相器性能的影響、鐵電薄膜的制備工藝等方面。
　　根據傳輸線理論模型和準靜態(tài)場法,分別分析了共面波導結構的參數特性,同時結合叉指電容的分解模型,推導出一種可用于頻率稍低情況的簡化理論計算模型。這種簡化理論可以有助

2、于周期叉指結構以及近似周期叉指結構移相器的設計。利用了HFSS軟件對叉指電容的共面波導結構進行了模擬仿真。根據仿真結果發(fā)現,叉指數量越多,其在高頻下的插入損耗和回波損耗就會增加的越快,但是其周期性變化的速率會加快,從而相位角能夠變化的很快,有利于移相器實現較大的相移。通過仿真結果得出不同叉指結構模型的實際有效介電常數,并通過計算驗證了簡化的計算模型,表明了叉指結構的電容值和移相器的相位角變化量有一定的線性關系。
　　利用射頻磁控濺

3、射法制備了BST薄膜,通過對薄膜樣品的分析,發(fā)現 BST的成相和氣壓有很大的關系。采用BTO和STO雙靶同時濺射,分別調節(jié) BTO和STO的濺射功率來控制薄膜的鋇鍶比。通過 XRD分析可以得出,在工藝參數可控的情況下,雙靶共濺的方式可以制備出各種成分的BST薄膜。
　　利用半導體工藝制備了移相器單元結構。通過實際的光刻實驗,確定適合本實驗大面積不規(guī)則基片光刻的試驗參數:使用AZ5214E光刻膠,500rpm勻膠15s,4000rp