作状态下工作电压的调整量如下
[0100]
[0101]式中，k是MEMS桥的弹性刚度，Ah是MEMS桥向上的高度误差，ε〇是空气的相对介电 常数，Wc是中屯、导体宽度，Wb是桥宽度；
[010^ (7c)根据步骤(6b)中MEMS桥向上的高度误差值，因 MEMS桥"down"工作状态下理想 的工作电压为V/，所W第i个MEMS桥"down"工作状态下工作电压的调整量如下：
[0103]
[0104] 式中，k是MEMS桥的弹性刚度，h是MEMS桥的理想高度，Δ h是MEMS桥向上的高度误 差，ε〇是空气的相对介电常数，wc是中屯、导体宽度，Wb是桥宽度。
[0105] 步骤8,当相移量测量值Δ φ?小于或等于标准值Δ φο时，计算第i个MEMS桥的等效 电路参数。
[0106] (8a)将步骤3中的相移量测量值与步骤2的标准值比较，当相移量测量值Δ Φ i小 于标准值Δ Φο时，可得MEMS桥有向下的高度误差，当相移量测量值Δ φι等于标准值Δ Φο 时，MEMS桥没有误差，工作电压不需要调整；
[0107] (8b)计算第i个MEMS桥的等效电路参数，MEMS桥未加载时，传输线上单位长度的等 效电容值Ct公式为：
[010 引
[0109] 式中，Er是介质层的相对介电常数，C是光速，ZO是传输线的特征阻抗；
[0110] MEMS桥未加载时，传输线上单位长度的等效电感值k公式为：
[0111]
[0112] 式中，Ct是传输线上单位长度的等效电容值，Zo是传输线的特征阻抗。
[0113] 步骤9，利用单个MEMS桥的机电禪合模型，反推计算第i个MEMS桥向下的高度误差 值。
[0114] (9a)利用单个MEMS桥的机电禪合模型，W及步骤3第i个MEMS桥相移量的测量值可 反推计算出"up"工作状态下可变电容值Cui( Δ h)，该禪合模型如下：
[0115]
[0116] 式中，s是相邻MEMS桥间距值，ω是工作频率，Ct是传输线上单位长度的等效电容 值，U是传输线上单位长度的等效电感值，Cd是"down"工作状态下可变电容值，Cui( Ah)是 "up"工作状态下可变电容值"；Δ φι是第i个MEMS桥相移量的测量值；
[0117] (9b)根据步骤(9a)计算的"up"工作状态下可变电容值Cui( Ah),利用"up"工作状 态下可变电容值与MEMS桥高度误差的关系式，可W反推得到第i个MEMS桥向下的高度误差 Ah,该关系式如下：
[011 引
[0119] 式中，wc是中屯、导体宽度，wb是桥宽度，h是MEMS桥距介质层的理想高度，td是介质 层厚度，ε〇是空气的相对介电常数，Er是介质层的相对介电常数，L是MEMS桥长，A h是MEMS桥 向下的局度误差。
[0120] 步骤10，根据MEMS桥向下的高度误差值，计算第i个MEMS桥"啡"工作状态下工作电 压的调整量。
[0121] 根据步骤(7a)中工作电压对MEMS桥高度的控制关系式，利用步骤(9b)MEMS桥向下 的高度误差值，因 MEMS桥"up"工作状态下的理想工作电压为零，故计算第i个MEMS桥"up"工 作状态下工作电压的调整量如下：
[0122]
[0123] 式中，k是MEMS桥的弹性刚度，Ah是MEMS桥向下的高度误差，ε〇是空气的相对介电 常数，Wc是中屯、导体宽度，Wb是桥宽度。
[0124] 步骤11，判断是否已对全部MEMS桥计算了工作电压的调整量。
[0125] 如果是，则得到了Μ个MEMS桥工作电压的调整量，否则，现慢下一个MEMS桥的相移 量，并重复步骤3到步骤11;
[0126] 步骤12,测量分布式MEMS移相器的整体相移量。
[0127] 利用计算出的工作电压调整量，重新施加到相应的MEMS桥上，测量分布式MEMS移 相器的整体相移量。
[0128] 步骤13,判断调整电压后的分布式MEMS移相器电性能是否满足指标要求。
[0129] 如果满足，则说明得到了分布式MEMS移相器工作电压的最优调整量，可使分布式 MEMS移相器在工作环境下达到最优性能;否则，修改分布式MEMS移相器的结构参数，并重复 步骤1到步骤13,直至满足要求。
[0130] 本发明的优点可通过W下仿真实验进一步说明：
[0131] -、确定分布式MEMS移相器的参数
[0132] 本实例中W工作频率为1G监、4位分布式MEMS移相器(每个MEMS桥标准相移量为 22.5°)为例。图2为4个MEMS桥的示意图，图2、图3分别是MEMS移相器"WV'down"工作状态 下部分结构示意，图2中，A为介质层，B为MEMS桥，C为共面波导传输线，D为MEMS桥间距。图4 给出了分布式MEMS移相器剖面示意图。分布式MEMS移相器的几何模型参数如表1所示、材料 属性如表2所示。
[0133]表1分布式MEMS移相器的几何模型参数
[0137] 二、反推计算分布式MEMS移相器MEMS桥高度的误差
[0138] 1.测量分布式MEMS移相器在2V〇工作状态下，4个MEMS桥中每个MEMS桥产生的相移 量
[0139] 根据实际工作中第一个MEMS桥相移量的测量值为21.92°，由于测量值小于标准值 22.5°，所WMEMS桥有向下的高度误差。
[0140] 2.计算分布式MEMS移相器等效电路参数值
[0141] 2.1计算传输线上单位长度的等效电容值Ct如公式(1)所示：
[0142]
[0143] 式中，Er是介质层的相对介电常数，氮化娃的相对介电常数为7，c = 3X108m/s为光 速Zo是传输线的特征阻抗为50;
[0144] 2.2通过单位长度的等效电容值，计算传输线上单位长度的等效电感值U，如公式 (2)：
[0145]
[0146] 式中，Ct是传输线上单位长度的等效电容值，Zo是传输线的特征阻抗为50。
[0147] 3.根据上述第一个MEMS桥的测量值，基于机电禪合模型反推计算第一个MEMS桥高 度的误差
[014引3.1相移量与MEMS桥高度的机电禪合模型关系式如下：
[0149]
[0150] 将表3中4个MEMS桥相移量测量值分布带入公式3,求得工作过程中"啡"工作状态 下的电容值；
[0151] 3.2利用"啡"工作状态下可变电容值与MEMS桥高度误差的关系式，即公式4可W反 推得到第MEMS桥向上的高度误差Δ h。
[0152]
(4)
[0153] 得到第一个MEMS桥的高度误差值为0.54皿。
[0154] Ξ、计算第一个MEMS桥工作电压的调整量
[0巧5]将上述所求的第一个MEMS桥向上的高度误差值带入公式5中，由于MEMS桥存在向 下的高度误差，所W只需调整"up"工作状态下的工作电压。工作电压调整量如下式所示：
[0156]
[0157] 式中，MEMS桥的弹性系数k的取值为69.4X l〇i5N/m，计算得到第一个MEMS桥工作电 压调整量为1.14V。
[015引四、计算其余Ξ个MEMS桥的工作电压调整量
[0159] 按照上述过程，依次测量其余Ξ个MEMS桥的相移量测量值，分别计算Ξ个MEMS桥 的高度误差值，最后计算桥工作电压调整量。将4个MEMS桥数据汇总，如表3、表4、 表5所示：
[0160] 表3 4个MEMS桥相移量测量值
[0161]
[0164] 表5 4个MEMS桥工作电压调整量
[01 化]
[0166]由于，MEMS桥相移量的测量值均小于标准值，可知MEMS桥均产生了向下的误差量。 对应MEMS桥工作电压调整量均应产生向上的静电力，使MEMS桥回到标准位置。保证MEMS桥 在"up"工作状态下为标准值，即可保证MEMS桥相移量为标准值。通过实例可见，利用机电禪 合模型可W快速计算工作电压的调整量，能够保证分布式MEMS移相器正常工作，有效降低 了分布式MEMS移相器在实际工况下环境载荷对其电性能的影响。
【主权项】
1. 一种基于相移量机电親合的分布式MEMS移相器工作电压的调整方法，其特征在于， 包括下述步骤： (1) 根据分布式MEMS移相器的基本结构，确定分布式MEMS移相器的结构参数、材料属性 和电磁工作参数； (2) 根据分布式MEMS移相器设计要求，确定分布式MEMS移相器的工作电压标准值Vo和相 移量标准值△ Φ〇; ⑶对分布式MEMS移相器施加2V〇的工作电压，测量分