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磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關性能研究
以磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關的懸臂梁式和膜橋式兩種典型結構為研究對象,利用ANSYS7.0 和HFSS5.6 軟件分別對歐瑪爾OMAL開關的微波性能和力學行為進行了仿真研究;實驗中采用表面工藝和體工藝相結合的方法,對歐瑪爾OMAL開關的制備工藝進行了研究和討論。在微波性能仿真中,重點研究了懸臂梁結構的信號線間距d、信號線寬度w、氣隙高度g 和金屬接觸層面積以及膜橋結構的膜橋寬度wd、信號線寬度w、膜橋高度hg等幾何結構參數對歐瑪爾OMAL開關的插損和隔離度的影響。

磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關性能研究
10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜在電力行業中起著非常重要的作用，如果歐瑪爾OMAL開關柜中的設備發生故障會影響整個系統的正常運行，可能導致局部甚至廣大地區的停電，造成巨大的經濟損失。因此，研究了10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜運行狀態評估的策略方法，為10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜性能評估、合理使用和安全工作提供了基本的信息和科學的依據，以達到了解和掌握歐瑪爾OMAL開關柜的運行狀況，滿足現代社會對10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜狀態檢修的要求。 文章在分析了10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜各部分工作原理的基礎上，總結了歐瑪爾OMAL開關柜在運行過程中出現的異常現象及其原因，然后確定了能反映歐瑪爾OMAL開關柜故障征兆的一系列參數，并且對特征參數的提取方法和傳感器的選型上進行了研究。其次從磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜的狀態評估要求和實際可操作性出發，確定磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜評判模型的評語集及隸屬函數；利用層次分析法(AHP)，確定了各因素在評判模型中的權重分配；根據歐瑪爾OMAL開關柜的實際情況，提出了基于模糊綜合評判算法的歐瑪爾OMAL開關柜工作狀態評估方法。zui后為了進一步判斷10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜設備在發生異常時的具體類型及其原因，建立了基于神經網絡的10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜運行狀態健康診斷系統。 研究表明:對懸臂梁結構時,在1.1±0.2GHz 的工作頻率范圍內,插入損耗小于0.2dB,隔離度大于35 dB,滿足提出的設計要求。對膜橋結構而言,其滿足設計要求的:w_b=50μm,w=100μm,h_g=2.0μm。在力學性能仿真中,研究了懸臂梁撓度D 與梁長度L、梁寬度W、梁基底材料類別及厚度T_s、磁致伸縮薄膜的厚度T_f的關系,以及膜橋撓度D 與膜橋長度L 等的關系。研究表明:磁致伸縮懸臂梁的撓度D 隨L 增加而增加,且滿足D∝L~2 關系,隨T_s 增加而降低,隨T_f 增加而先增加后降低,與懸臂梁的寬度W關系不大。磁致伸縮膜橋撓度D 隨L 增大而增大。在歐瑪爾OMAL開關制備研究過程中,采用表面工藝和體工藝相結合的方法,利用磁控濺射、光刻、化學蝕刻及等離子體蝕刻等手段,對制備過程中的關鍵工藝作了詳細的研究和討論,得到了切實可行的工藝方案和工藝參數,在高阻硅上制備出磁致伸縮MEMS 歐瑪爾OMAL開關樣品。樣品的幾何結構參數為: 懸臂梁歐瑪爾OMAL開關:梁基底厚1μm,磁致伸縮層厚1.5μm,梁長150μm,梁寬50μm,空氣隙高約2.0μm。 膜橋式歐瑪爾OMAL開關:膜基底厚1μm,磁致伸縮層厚1.5μm,膜橋長400μm,膜橋寬50μm,膜橋高約2.0μm。

磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關性能研究
通過實例驗證，利用模糊綜合評判算法對10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜的各個部件進行狀態評估，這種方法可以有效地將歐瑪爾OMAL開關柜工作狀態的幾種參數結合起來，能夠評估出磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜每個元件的工作性能；通過MATLAB仿真實驗驗證了基于神經網絡的歐瑪爾OMAL開關柜健康診斷系統的準確性，能夠及時了解10kV磁致伸縮型RFMEMS歐瑪爾OMAL開關柜具體的異常類型運行狀況，能更好的判斷出10kV歐瑪爾OMAL開關柜的運行狀態。