本实用新型属于射频技术领域，具体涉及一种液态金属RF MEMS开关。
背景技术：
随着现代通信系统的发展，射频MEMS器件越来越受到人们的关注。作为射频MEMS的主要单元之一，RF MEMS开关可用于构造可调滤波器、可重构天线、移相器、开关阵列、压控振荡器等。和传统的FET场效应管及PIN二极管相比，RF MEMS开关具有插入损耗低、隔离度高、线性度好、低功耗、微波特性好等优点，其应用涉及消费类电子产品、航空航天、国防雷达、卫星通信、无线通信等多个领域。RF MEMS开关多采用机械式的工作原理，通过金属-金属间的接触达到导通的目的。尽管RF MEMS开关表现了良好的射频性能，但这种“固-固”接触却是非常不理想的。传统的RF MEMS接触型机械开关易出现触点熔焊、触点电弧、接触粘附、材料转移等接触失效现象，严重降低了RF MEMS开关的寿命。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种液态金属RF MEMS开关，可有效传统机械开关“固-固”接触出现的触点磨损、可靠性差的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
提供一种液态金属RF MEMS开关，包括具有间隙的底部支撑件和顶部盖板；顶部盖板由上至下依次层叠设置有盖板、上电极、上介电层以及上疏水层；底部支撑件由上至下依次层叠设置有下疏水层、下介电层以及基底；上疏水层和下疏水层之间活动设置有同时与两者接触的液态金属，并在下疏水层上设置有将液态金属囊括的限位块；下介电层和基底之间设置有具有间隙的传输线和驱动电极。
优选地，液态金属材质为常温下呈液态的金属材料。
优选地，传输线为CPW传输线，包括两根地线以及设置于地线之间的信号线；信号线与地线之间均具有间隙。
优选地，基底为硅基底。
优选地，上介电层和下介电层材质均为二氧化硅。
本实用新型的有益效果为：
1、本装置将液态金属作为接触触点，采用“液-固”接触替代传统的“固- 固”接触，整体装置中没有易碎的可动部件，因此不会出现可动结构疲劳、接触电阻高、接触粘附失效、自执行、自锁等问题，有效提升了开关的使用寿命和使用过程中的可靠性。
2、液态金属在装置中的运动是通过介电湿润法来进行控制的，在此方法调控下，液态金属外部所受电压越大，其在装置内的运动速度就越快，开关接通的时间就越短，有效的提升了装置整体的使用效率。
附图说明
图1为液态金属RF MEMS开关结构示意图；
图2为液态金属RF MEMS开关处于“关”态时的俯视图；
图3为液态金属RF MEMS开关处于“开”态时的俯视图。
其中，1、基底；2、下介电层；3、下疏水层；4、限位块；5、上疏水层； 6、上介电层；7、顶盖；8、液态金属；9、传输线；10、驱动电极；11、上电极。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
如图1所示，该液态金属RF MEMS开关，包括具有间隙的底部支撑件和顶部盖板，底部支撑件和顶部盖板之间形成可放置液态金属8的通道。
如图1所示，顶部盖板包括由上至下依次层叠设置的盖板7、上电极11、上介电层6以及上疏水层5，其中，优选盖板7为玻璃盖板。
如图1所示，底部支撑件包括由上至下依次层叠设置的下疏水层3、下介电层2和基底1，其中优选基底1为硅基底；优选上介电层6和下介电层2材质均为二氧化硅。
如图1所示，在底部支撑件和顶部盖板之间设置有液态金属8，液态金属8 分别与上疏水层5和下疏水层3接触，且可在两者之间滑动，保证液态金属8 始终具有合适的偏置电压；优选液态金属8为在常温下呈液态的材料，本方案中优选为水银。
如图1所示，为防止装置在工作时液态金属8移动至装置以外，根据实际情况，在下疏水层3的两端一定位置处，分别设置有限位块4，液态金属8在两限位块4之间移动。
如图1所示，为保证液态金属8能在上电极和下疏水层3之间移动，在下介电层2和基底1之间还设置有传输线9和驱动电极10，且传输线9和驱动电极10之间具有间隙，优选传输线9为CPW传输线，其包括两根地线和位于地线之间的信号线，且信号线与地线之间均具有间隙。
其中，驱动电极10与普通电极一样，为导电介质中电流的输出端，由于在向上电极11和驱动电极10通电后，能使液态金属8移动，由此称之为驱动电极10。
如图2和图3所示，未加电压时，若液态金属8处于传输线9上时，相当于对地形成大电容，射频信号从信号线导通到地，开关处于关闭状态；
当需要接通开关时，分别向上电极11和驱动电极10施加驱动电压，施加电压后，液态金属8与上电极和下疏水层3接触的导电液滴的两端产生不对称形变，促使液态金属8的导电液滴内部产生压强差，从而实现对液态金属8运动的操控，即介电湿润法；当驱动力大于阻力时，液态金属8开始向驱动电极 10方向运动，运动至离开传输线9时，液态金属8未与信号线直接接触，射频信号以较小损耗通过传输线9进行传输，此时开关处于连通“开”的状态。
另外，如若需要使开关从连通状态转化为关闭状态，在上电极11和驱动电极10上施加反向电压，即可使液态金属8向远离驱动电极10的方向运动，运动至整个传输线9上，与两根地线和信号线同时接触时，达到使开关关闭的目的。
具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。