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低压驱动RFMEMS开关设计与模拟

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  • 2018-09-30
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标签: MEMS

MEMS

近年来射频微电子系统(RFMEMS)器件以其尺寸小、功耗低而受到广泛关注,特别是MEMS开关构建的移相器与天线,是实现上万单元相控阵雷达的关键技术,在军事上有重要意义。

文档内容节选

近年来射频微电子系统RFMEMS器件以其尺寸小功耗低而受到广泛关注特别是MEMS开关构建的移相器与天线是实现上万单元相控阵雷达的关键技术在军事上有重要意义在通信领域上亦凭借超低损耗高隔离度成本低等优势在手机上得到应用然而RFMEMS开关普遍存在驱动电压高开关时间长的问题劣于FET场效应管开关和PIN二极管开关相对于国外已取得的成果国内的研究尚处于起步阶段下文将针对MEMS开关的缺陷做一些改进RFMEMS开关的一般考虑当MEMS开关的梁或膜受静电力吸引向下偏移到一定程度时达到阈值电压梁或膜迅速偏移至下极板电压大小取决于材料参数开关尺寸及结构梁或膜的材料需要比较好的杨氏模量与屈服强度杨氏模量越大谐振频率就越高保证工作的高速稳定及开关寿命尺寸设计上要考虑静电驱动力的尺寸效应结构的固有振动频率则影响开关的最高工作速度单从结构上看降低驱动电压的途径为降低极板间距增加驱动面积降低梁或膜的弹性系数常见的结构有串并联悬臂梁开关扭转臂开关和电容式开关前三者为电阻接触式 金属与信号线外接触时存在诸如插入损耗大等很多问题而电容接触式开关的绝缘介质也存在被击穿的问题有研究表明所加电压越高开关的寿命越短驱动电压......

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