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本文以一种通信系统中开关的应用为例,设计了应用于通信系统中的两种单刀单掷微机电开关及四种单刀双掷开关,开关制作采用硅衬底,加工工艺可以与其他的微电子电路集成。与传统的半导体开关相比,RF MEMS开关具有低插入损耗、高隔离度、线性度好等优点。本文通过对微机电开关的微波等效电路的仿真及其公式的推导,利用微波仿真软件Ansoft HFSS软件设计出串联电阻式单刀单掷开关及并联电容式单刀单掷开关。两种开关的设计和仿真结果具有良好的电磁特性,并联电容式开关在20-40GHz频率范围内具有高隔离度,低插入损耗的优点,串联电阻式开关在0-20GHz频率范围表现出高隔离度,低插入损耗的优点。本文在通过对微机电单刀单掷开关的设计的基础上,通过对单刀双掷开关理论的学习,设计了四种单刀双掷开关,利用微波仿真软件Ansoft HFSS软件对四种单刀双掷开关仿真和优化,并联SPDT开关在20-40GHz频率范围内的回波损耗和隔离度大于25dB,而插入损耗小于等于0.6dB。串联SPDT开关在1～20GHz频带内的回波损耗与隔离度大于18dB,插入损耗则小于0.3dB。串并联混合开关在20-40GHz频率范围内的回波损耗和隔离度都高于20dB,插入损耗都小于0.65dB。并联单刀双掷开关在20GHz-40GH频段具有良好的电磁特性；串联单刀双掷开关在0-20GHz具有优异的电磁特性；串并混合单刀双掷开关对于输出端口要求的频率不同时具有广泛的应用。在设计好初步的3D模型后,使用微波仿真软件对影响开关的各个几何结构尺寸进行了进一步的优化,通过改变使开关的插入损耗,隔离度,回波损耗等参数值得到了优化,满足了设计的要求。