由射频微系统的相关知识可知：梁的不稳定状态g和驱动电压Vp分别为［5］：
其中：g为悬臂梁到驱动电极之间的间隙，g0为初始间隙。悬臂梁宽度ω，驱动电极宽度W。
2 一字梁的弹性系数
当驱动电压升到Vp 时，悬臂梁在静电力作用下会快速下拉，此时触点金属和信号电极接触，则信号导通。从式（2）可以看出，悬臂梁的弹性系数 k是计算悬臂梁的驱动电压的关键，接下来我们对弹性系数的 k值进行分析。
如图2 所示， 当一字型悬臂梁的任意位置受到均布载荷时［6］，由材料力学知识可得： dP =ξ dx ，
其中：ξ为单位长度的载荷大小，y为悬臂梁的挠度，E为梁材料的弹性模量，l为梁的长度，I为转动惯量，对于矩形截面，则I=ωt3/12，其中t为梁的宽度。
在静电力载荷的作用下悬臂梁的变形程度很小，可以用胡克定律F=kx来描述，即
解得：
当载荷均布在整个梁上时， 即 a=0、b=1，k=2Eωt3/3l3。对于共面波导（CPW）传输线，载荷在梁下方正中间位置，宽度为梁长的1/3，即a=l/3、b=2l/3，此时k=54Eωt3/69l3。将k带入式（2）可以得到理想情况下的驱动电压公式。
3 开关的机电仿真
由于CPW的传输优势，RF MEMS开关通常选择CPW的传输模式［7］，但是k的增加导致了驱动电压的增加，所以在CPW传输模式中设计具有低弹性系数的悬臂梁显得至关重要。
图3为一字型悬臂梁驱动电压的仿真结果。当梁的长度l=300 μm、梁的宽度t=2 μm、悬臂梁到驱动电极之间的初始间隙g0=2 μm时，悬臂梁在9 V驱动电压下的Z向位移图如图3（a）所示。图3（b）~3（d）分别为改变不同参数情况下得到的驱动电压图，从中可以得到理论和仿真结果的变化趋势一致，但在数值上理论计算小于仿真结果，主要原因是仿真时可在梁的周围设置空气层，梁产生形变过程中会影响空气层中电场分布，因此增大了驱动电压的仿真结果。
