طراحی و شبیه‌سازی یک سوئیچ خازنیِ موازیِ RF MEMS با ولتاژ تحریک کم، تلفات پایین و ایزولاسیون بالا

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 489

فایل این مقاله در 7 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIAE-18-1_004

تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1399

چکیده مقاله:

بطورکلی سوئیچ‌­های RF MEMS از نظر نوع اتصال شامل دو دسته سوئیچ‌های‌ خازنی و فلز-به-فلز می‌شوند. سوئیچ‌های خازنی RF MEMS بدلیل توانایی انتقال سیگنال با فرکانس بیشتر و توان بیشتر، سوئیچ‌های بهتری نسبت به سوئیچ‌های فلز-به-فلز محسوب می‌شوند. این مقاله یک سوئیچ RF MEMS خازنیِ موازیِ معلق را با ولتاژ تحریک پایین، نسبت خازنی بالا، زمان سوئیچینگ خوب و ایزولاسیون بالا ارائه می‌دهد. در این سوئیچ از پلِ آلومنیومی بدلیل داشتن مدول یانگ بالا و چگالی پایین استفاده شده است که به کاهش زمان سوئیچینگ کمک می‌کند. همچنین آلومنیوم رسانایی الکتریکی خوبی دارد که منجر به افزایش ایزولاسیون می‌شود. سوئیچ ارائه شده بر روی یک خط CPW با امپدانس 50 اُهم طراحی شده است و از ZrO2   به عنوان لایه دی‌الکتریک استفاده شده است. روی سطح پل، 24 حفره قرار داده شده است که منجر به کاهش ضریب دَمپینگ و افزایش سرعت سوئیچینگ می‌شود. ولتاژ تحریک برای این سوئیچ برابر 5.7 ولت است و نسبت خازنی 231 می‌باشد. تجزیه و تحلیل فرکانس رادیویی با استفاده از نرم‌افزار HFSS انجام شده است. نتایج بدست آمده، ایزولاسیون 27- دسی‌بل، تلفات ورودی0.2- دسی‌بل و تلفات بازگشتی 22- دسی‌بل در فرکانس 17 گیگاهرتز را نشان می‌دهد. همچنین زمان سوئیچینگ 32 میکروثانیه بدست آمده است.

نویسندگان

حمیدرضا انصاری

Imamreza International University

سعید خسروآبادی

Imamreza International University

یاسر مافینژاد

Sadjad University of Technology

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1] Rebeiz, G. M., Muldavin, J. B., “RF MEMS switches and ...
  • طراحی، شبیه سازی و ساخت سوییچ خازنی RF MEMS بر روی بستر آلومینا
  • [3] Mahlooji, M. R., Koohsorkhi, J., “Simulation and Derivation of Deflection ...
  • [4] Wibbeler, J., Pfeifer, G., Hietschold, M., “Parasitic charging of dielectric ...
  • [5] Goldsmith, C., et al., “Lifetime characterization of capacitive RF ...
  • [6] Tazzoli, A., Peretti, V., Meneghesso, G., “Electrostatic discharge and ...
  • [7] Mellé, S., et al., “Reliability modeling of capacitive RF ...
  • [8] Persano, A., Cola, A., De Angelis, G., Taurino, A., ...
  • [9] Van Spengen, W. M., “Capacitive RF MEMS switch dielectric ...
  • [10] Rebeiz, G. M., RF MEMS: Theory, Design, and Technology ...
  • [11] Jaibir, S., Nagendra, K., Amitava, D., “Fabrication of low ...
  • [12] Yu, A. B., Liu, A. Q., Zhang, Q. X., ...
  • [13] Soulimane, S., Casset, F., Charvet, P. L., Maeder, C., ...
  • [14] Yu, H. W., Kim, J. M., “Low-voltage micromechanical RF ...
  • [15] Deng, Z., Wei, H., Fan, S., Gan, J., “Design ...
  • [16] Lakshmi. S, Manohar, P., Naga, S. P., “Optimization of ...
  • [17] Ma, L. Y., Nordin, A. N., Soin, N., “A ...
  • [18] Shekhar, S., Vinoy, K. J., Ananthasuresh, G. K., “Surface- ...
  • [19] Mahameed, R., Rebeiz, G. M., “RF MEMS Capacitive Switches for ...
  • [20] Badia, M. F., Buitrago, E., Ionescu, A. M., “RF MEMS ...
  • [21] Kim, C. H., “Mechanically Coupled Low-Voltage Electrostatic Resistive RF Multithrow ...
  • [22] Mafinejad, Y., Kouzani, A. Z., Mafinezhad, K., Hosseinnezhad, R., “Low ...
  • [1] Rebeiz, G. M., Muldavin, J. B., “RF MEMS switches and ...
  • طراحی، شبیه سازی و ساخت سوییچ خازنی RF MEMS بر روی بستر آلومینا
  • [3] Mahlooji, M. R., Koohsorkhi, J., “Simulation and Derivation of Deflection ...
  • [4] Wibbeler, J., Pfeifer, G., Hietschold, M., “Parasitic charging of dielectric ...
  • [5] Goldsmith, C., et al., “Lifetime characterization of capacitive RF ...
  • [6] Tazzoli, A., Peretti, V., Meneghesso, G., “Electrostatic discharge and ...
  • [7] Mellé, S., et al., “Reliability modeling of capacitive RF ...
  • [8] Persano, A., Cola, A., De Angelis, G., Taurino, A., ...
  • [9] Van Spengen, W. M., “Capacitive RF MEMS switch dielectric ...
  • [10] Rebeiz, G. M., RF MEMS: Theory, Design, and Technology ...
  • [11] Jaibir, S., Nagendra, K., Amitava, D., “Fabrication of low ...
  • [12] Yu, A. B., Liu, A. Q., Zhang, Q. X., ...
  • [13] Soulimane, S., Casset, F., Charvet, P. L., Maeder, C., ...
  • [14] Yu, H. W., Kim, J. M., “Low-voltage micromechanical RF ...
  • [15] Deng, Z., Wei, H., Fan, S., Gan, J., “Design ...
  • [16] Lakshmi. S, Manohar, P., Naga, S. P., “Optimization of ...
  • [17] Ma, L. Y., Nordin, A. N., Soin, N., “A ...
  • [18] Shekhar, S., Vinoy, K. J., Ananthasuresh, G. K., “Surface- ...
  • [19] Mahameed, R., Rebeiz, G. M., “RF MEMS Capacitive Switches for ...
  • [20] Badia, M. F., Buitrago, E., Ionescu, A. M., “RF MEMS ...
  • [21] Kim, C. H., “Mechanically Coupled Low-Voltage Electrostatic Resistive RF Multithrow ...
  • [22] Mafinejad, Y., Kouzani, A. Z., Mafinezhad, K., Hosseinnezhad, R., “Low ...
  • نمایش کامل مراجع