一个Ka频段五位MEMS延迟的设计与一个共平面波导装载U形隙
Yongxin Zhan1,2,3,4, Yu Chen1,2,3,4, Honglei Guo1,2,3,4
1School of Instrument and Electronics, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Micromachines
|August 26, 2023
概括
本研究介绍了一种新型的五位微电子机械系统 (MEMS) 时延装置,采用单极六抛 (SP6T) 射频开关和共平面波导 (CPW) 技术,以提高射频性能.
科学领域:
- 无线电MEMS技术的技术是RF MEMS技术.
- 微波工程 微波工程 微波工程
- 电子机械系统 电子机械系统
背景情况:
- 微电子机械系统 (MEMS) 对微型射频设备至关重要.
- 在射频开关中,实现精确的时间延迟,高隔离和低损耗是具有挑战性的.
- 现有的设计往往面临性能一致性和尺寸的局限性.
研究的目的:
- 设计和模拟一个五位的MEMS延时装置.
- 优化射频开关电极和功率分隔器设计,以提高性能.
- 改进输电线路结构,以减少系统损失和更好的延迟.
主要方法:
- 一个单极六抛射 (SP6T) 射频MEMS开关的设计,带有三角形上电极.
- 实现磁盘式功率分隔器,以提供一致的射频输出.
- 在CPW输电线路中加入U形切口和阶段补偿触点.
- 系统级模拟用于评估性能指标.
主要成果:
- 由于其三角电极设计,MEMS开关实现了低驱动电压和高隔离.
- 在输出端口上保持一致的射频性能由磁盘式功率分隔器确保.
- U型切口和补偿触点可以减少系统损失并改善延迟.
- 模拟延迟范围为0-60 psi,从26.5-40 GHz,具有高精度 (<0.63 ps) 和低误差 (<22.2%).
- 优秀的射频性能,插入损失<3.69 dB,返回损失>21.54 dB.
结论:
- 设计的五位MEMS时间延迟装置显示了延迟精度和射频性能的显著改进.
- 优化的电极,功率分隔器和输电线路结构有效地实现了所需的规格.
- 这种紧型设备 (2.1 mm × 2.4 mm × 0.5 mm) 为需要精确时间延迟的先进射频应用提供了有前途的解决方案.
