طراحی و شبیه‌سازی یک سوئیچ خازنیِ موازیِ RF MEMS با ولتاژ تحریک کم، تلفات پایین و ایزولاسیون بالا
- سال انتشار: 1399
- محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق و الکترونیک ایران، دوره: 18، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JIAE-18-1_004
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 495
نویسندگان
Imamreza International University
Imamreza International University
Sadjad University of Technology
چکیده
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.کلیدواژه ها
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 خوباطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.