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在无线通讯技术飞速发展的今天,微波接收前端作为射频收发组件中不可或缺的组成部分,其性能对于整个无线通信系统有着至关重要的影响。在对微波信号的接收和处理过程中,对信号的功率、频率和相位这三大基本参数的检测必不可少,而微波检测系统在实际应用中需要体积小、功耗低和集成度高的检测器件。此外,在微波接收前端面临着电磁干扰和高功率输入的问题,这些不被期待的微波信号能量会造成通信质量的下降,同时信号的微波能量没有得到充分利用。为了解决上述需求与问题,本文基于对MEMS微波器件的研究,提出了MEMS驻波和多余能量收集的自供电式微波接收机前端的研究,主要内容包括:（1）针对微波接收前端中对于微波信号的功率、频率和相位的集成检测的需求:论文通过设计一种四端口耦合器,将MEMS热电式功率传感器和功率合成器集成,构成一种基于MEMS技术的微波信号集成检测器。四端口耦合器将信号分为主路和耦合支路,主路信号用于功率检测,支路信号分别用于频率和相位检测。功率检测利用MEMS热电式功率传感器实现,仿真和测试结果显示输出热电压与输入功率有良好的线性关系;频率检测是通过耦合电容的设计使得支路的耦合系数在8-12 GHz范围内随频率近似线性变化;相位检测利用功率合成器将频率检测的输出电压控制VCO产生的参考信号与另一路支路信号合成,得到的输出结果归一化后与相位呈余弦关系。最后利用ADS软件进行系统级的仿真,验证了设计的有效性,同时结果显示功率和相位的检测与频率相关,说明了集成检测的必要性。（2）针对微波接收机前端存在的电磁干扰的问题:论文提出一种驻波能量收集的MEMS滤波网络,通过设计带通频段互补的带通滤波器和带阻滤波器,使得设计频段内的有用信号通过带通滤波器向后级传播,频段外的干扰信号则会被带通滤波器反射,而被带阻滤波器分流,进一步可以通过RF/DC转换,由充电电池收集,以实现对驻波的能量收集,同时减少了接收机前端中的电磁干扰。通过对所设计的滤波器结构进行三维电磁仿真,得到带通滤波器在4-8 GHz范围内插入损耗S12>-1.3 dB,在4.3-8 GHz范围内回波损耗小于-10 dB;带阻滤波器在4.1-7.4 GHz范围内插入损耗低于-10 dB,在低于3.4 GHz和高于8.1 GHz的频率范围内带外插损大于-3 dB。（3）针对微波接收机前端可能面临的高功率输入的问题:论文提出了一种多余能量收集的MEMS限幅器,利用MIM电容结构耦合部分微波信号进行在线功率检测,根据检测所得信号功率的大小,控制MEMS固支梁的下拉位移,从而改变支路的耦合电容,实现对输出信号的幅度限制;对于耦合到支路的多余能量,可以通过RF/DC转换,由充电电池收集。微波性能的测试表明,设计的MEMS限幅器在4-8 GHz范围内,反射系数S11低于-10 dB;在线式功率检测的结果近似线性,4 GHz、6 GHz和8 GHz频率下的检测灵敏度分别为0.56 mV/W、0.89 mV/W和1.25 mV/W,误差控制在1%以内;通过对固支梁结构的仿真,其耦合电容近似在27-1350 fF范围内变化,对输出端的限制可达到-3.75 dB以下。（4）论文最后对所提出的MEMS驻波和多余能量收集的自供电式微波接收机前端进行了系统的电路模拟,对其滤波、限幅和能量收集的功能进行了仿真验证。在输入有用信号6 GHz,干扰信号分别为1 GHz和9 GHz的情况下,输出端干扰信号被抑制在5%以下,而被反射后通过带阻滤波器的可被收集的干扰信号能量:1 GHz的高达80%,9 GHz的可达60%;对6 GHz有用信号的幅度限制随功率增大而增大,在输入功率300 mW时,输出被限制在118 mW,而耦合到支路可被收集的能量高达80 mW。