超宽带MEMS开关设计与制作:低损耗,高隔离度特性

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"一种超宽带MEMS开关的研制 (2014年)" 本文主要介绍了一种在2014年研制的超宽带微机电系统(MEMS)电容开关,该开关特别适用于12.5 GHz到50 GHz的频率范围,具有低损耗和高隔离度的特性。在射频MEMS领域,这种开关的设计和制造是针对不断提高的宽带指标需求,以提升射频器件的性能。 在设计过程中,研究人员利用了Advanced Design System(ADS)和High Frequency Structure Simulator(HFSS)软件进行仿真,这两种软件是射频和微波电路设计中的常用工具,可以精确预测和优化微波组件的性能。设计的开关采用了双膜桥结构,这种结构有助于实现开关的高性能和宽频响应。 在制造工艺方面,文章中提到了开关的制备流程,但未提供详细步骤。通常,MEMS开关的制造涉及微米级精度的光刻、蚀刻、沉积等工艺,这些步骤需要在洁净室环境中进行。芯片制备完成后,进行了测试以验证其性能。 测试结果显示,该超宽带MEMS开关在设计频段内表现出优异的性能。回波损耗低于20 dB,意味着信号反射得到有效控制,这对于信号传输质量至关重要。插入损耗在12.5 GHz至35 GHz范围内保持在0.3 dB以下,45 GHz时仍优于0.5 dB,这表明信号在通过开关时的衰减极小,有利于保持信号强度。此外,开关的隔离度在整个频段内都超过20 dB,这意味着信号在开关关闭时能被有效隔离,防止信号串扰。驱动电压范围为45 V至55 V,这在实际应用中提供了适当的控制范围。 总结来说,这项工作展示了在射频MEMS技术中,如何通过精心设计和优化实现超宽带、低损耗和高隔离度的电容开关。这样的开关对于无线通信、雷达系统、电子战等领域有着重要的应用价值,因为它们能够在广泛的频率范围内提供稳定的射频信号传输和切换功能。关键词包括:电子战、射频MEMS开关、超宽带、双梁以及电容。