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

حمیدرضا انصاری; سعید خسروآبادی; یاسر مافینژاد

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

Publish place: Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers، Vol: 18، Issue: 1

Publish Year: 1399

Type: Journal paper

Language: Persian

This Paper With 7 Page And PDF Format Ready To Download

DOWNLOAD Paper

Certificate
I'm the author of the paper

Export:

Link to this Paper:

https://civilica.com/doc/1157321

Document National Code:

JR_JIAE-18-1_004

Index date: 20 February 2021

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

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.

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

Micro electromechanical systems , RF MEMS switch , low actuation voltage , high isolation , low loss , high capacitive ratio , good switching time , سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی , سوئیچ RF MEMS , ولتاژ تحریک کم , ایزولاسیون بالا , تلفات پایین , نسبت خازنی بالا , زمان سوئیچینگ خوب

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

حمیدرضا انصاری

Imamreza International University

سعید خسروآبادی

Imamreza International University

یاسر مافینژاد

Sadjad University of Technology

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper 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 Paper 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 ...