فیلتر میان نگذر قابل تنظیم باند Ka فشرده RF-MEMS با ضریب کیفیت بالا بر پایه موج بر هم صفحه و زمین نقص دار

در این مقاله، ساختاری جدید برای یک فیلتر قابل تنظیم آنالوگ باند Ka برروی زیرلایه سیلیکان با مقاومت بالا با به کارگیری ورکتورهای سیستم های میکروالکترومکانیکی فرکانس رادیویی برای تنظیم فرکانس مرکزی ارائه شده است. در این فیلتر، یک تشدیدکننده شانه ای /۴λ بر روی خط سیگنال موج بر هم صفحه به همراه ساختار زمین نقص دار جدید و نامتعارف استفاده شده است که استفاده از DGS، علاوه بر کاهش اندازه طولی فیلتر، سبب افزایش قابل ملاحظه ضریب کیفیت فیلتر شده است. فیلتر RF-MEMS مورد نظر، قابلیت تنظیم فرکانس از ۳۳.۲GHz تا ۳۵.۶GHz با حذف باند توقف ۳۵dB تا ۴۵dB را دارد، همچنین دارای ضریب کیفیت بالایی برابر با ۱۸۲ و ۴۳۲ برای حالت های بالا و پایین ورکتور MEMS است. مدار معادل فیلتر مورد نظر به دقت استخراج شده و در خصوص ابعاد DGS، بهینه سازی کاملی صورت گرفته است و همچنین با استفاده از تحلیل الکترواستاتیکی، ولتاژ تحریک مربوط به ورکتورهای MEMS، ۱۹.۸V حاصل شد. مقدار تلفات جای گزینی برای حالت بالا و پایین ورکتور MEMS تا فرکانس ۲۰GHz، به ترتیب برابر با ۰.۶۳dB و۱.۵dB است همچنین در مورد تلفات بازگشتی نیز مقادیر ۰.۸dB و ۰.۷dB به ترتیب برای حالت های بالا و پایین ورکتور MEMS به دست آمد. علاوه بر جدید بودن ساختار، بالا بودن ضریب کیفیت و اندازه بسیار کوچک فیلتر، از نقاط قوت دیگر این طراحی می توان به پایین بودن ولتاژ تحریک پل های MEMS اشاره کرد.