Радиочастотная микроэлектромеханическая система

Радиочастотная микроэлектромеханическая система ( RF MEMS ) представляет собой микроэлектромеханическую систему с электронными компонентами , состоящими из движущихся частей размером менее миллиметра, которые обеспечивают радиочастотные (РЧ) функции. ^[1] Радиочастотные функции могут быть реализованы с использованием различных радиочастотных технологий. Помимо технологии RF MEMS, составные полупроводники III-V ( GaAs , GaN , InP , InSb ), ферриты , сегнетоэлектрики , кремниевые полупроводники ( RF CMOS , SiC и SiGe ) и технологии электронных ламп разработчику RF доступны . Каждая из радиочастотных технологий предлагает определенный компромисс между стоимостью, частотой , усилением , крупномасштабной интеграцией , сроком службы, линейностью , коэффициентом шума , корпусом , энергопотреблением , мощностью , надежностью , прочностью, размером, напряжением питания , временем переключения и масса.

Компоненты

Существуют различные типы компонентов RF MEMS, такие как интегрируемые КМОП- резонаторы RF MEMS и автономные генераторы с малым форм-фактором и низким фазовым шумом RF MEMS , настраиваемые индукторы и переключатели RF MEMS , переключаемые конденсаторы и варакторы .

Переключатели, переключаемые конденсаторы и варакторы

Компоненты, обсуждаемые в этой статье, основаны на RF MEMS-переключателях, переключаемых конденсаторах и варакторах. Эти компоненты можно использовать вместо переключателей FET и HEMT (транзисторы FET и HEMT в конфигурации с общим затвором ) и PIN- диодов. ВЧ МЭМС переключатели, коммутируемые конденсаторы и варакторы классифицируются по способу срабатывания ( электростатический , электротермический, магнитостатический , пьезоэлектрический ), по оси отклонения (боковая, вертикальная), по конфигурации цепи ( последовательный , шунтирующий ), по конфигурации зажима ( консольный , фиксированный ). фиксированный луч ) или через контактный интерфейс ( емкостный , омический ). Компоненты RF MEMS с электростатическим управлением обеспечивают низкие вносимые потери и высокую изоляцию, линейность, мощность и добротность , не потребляют энергию, но требуют высокого управляющего напряжения и герметичной однокристальной упаковки ( тонкопленочная упаковка, упаковка LCP или LTCC ) или пластины. -уровенная упаковка ( анодная или стеклянная склеивание пластин).

Радиочастотные МЭМС-переключатели были впервые разработаны исследовательской лабораторией IBM в Сан-Хосе , Калифорния . ^[2]^[3] Исследовательские лаборатории Хьюза , Малибу , Калифорния, ^[4] Северо-Восточный университет в сотрудничестве с Analog Devices , Бостон , Массачусетс , ^[5] Рэйтеон , Даллас , Техас , ^[6]^[7] и Rockwell Science, Таузенд-Оукс , Калифорния. ^[8] Емкостный радиочастотный МЭМС-переключатель с фиксированным лучом, как показано на рис. 1(а), по сути представляет собой микрообработанный конденсатор с подвижным верхним электродом, который и является лучом. Обычно он подключается к линии передачи через шунт и используется в RF MEMS-компонентах от X до W (77 ГГц и 94 ГГц). Омический консольный радиочастотный МЭМС-переключатель, как показано на рис. 1(b), является емкостным в верхнем состоянии, но образует омический контакт в нижнем состоянии. Обычно он подключается последовательно с линией передачи и используется в качестве источника постоянного тока для компонентов Ka-диапазона .

С электромеханической точки зрения компоненты ведут себя как демпфирующая система масса-пружина , приводимая в действие электростатической силой . является Жесткость пружины функцией размеров балки, а также модуля Юнга , остаточного напряжения и коэффициента Пуассона материала балки. Электростатическая сила является функцией емкости и напряжения смещения . Знание жесткости пружины позволяет вручную рассчитать напряжение втягивания, которое представляет собой напряжение смещения, необходимое для втягивания балки, тогда как знание жесткости пружины и массы позволяет вручную рассчитать время переключения.

С точки зрения радиочастот, компоненты ведут себя как последовательная RLC-цепь с незначительным сопротивлением и индуктивностью. Емкости в верхнем и нижнем состояниях составляют порядка 50 фФ и 1,2 пФ, что является функциональными значениями для миллиметрового диапазона проектирования схем . Переключатели обычно имеют коэффициент емкости 30 или выше, тогда как коммутируемые конденсаторы и варакторы имеют коэффициент емкости примерно от 1,2 до 10. Нагруженная добротность находится между 20 и 50 в X-, Ku- и Ka-диапазоне. ^[9]

Коммутируемые конденсаторы RF MEMS представляют собой емкостные переключатели с фиксированным лучом и низким коэффициентом емкости. Варакторы RF MEMS представляют собой емкостные переключатели с фиксированным лучом, которые смещаются ниже напряжения включения. Другими примерами RF MEMS-переключателей являются омические консольные переключатели и емкостные однополюсные N-переключатели (SPNT) на основе качающегося двигателя с осевым зазором . ^[10]

Смещение

Компоненты RF MEMS смещаются электростатически с использованием биполярного напряжения возбуждения NRZ , как показано на рис. 2, чтобы избежать диэлектрического заряда. ^[11] и увеличить срок службы устройства. Диэлектрические заряды оказывают на луч постоянную электростатическую силу. Использование биполярного напряжения возбуждения NRZ вместо напряжения возбуждения постоянного тока позволяет избежать диэлектрического заряда, тогда как электростатическая сила, действующая на луч, сохраняется, поскольку электростатическая сила изменяется квадратично с напряжением возбуждения постоянного тока. Электростатическое смещение подразумевает отсутствие тока, что позволяет использовать линии смещения с высоким удельным сопротивлением вместо ВЧ- дросселей .

Упаковка

Компоненты RF MEMS хрупкие и требуют упаковки на уровне пластины или однокристальной упаковки, которая обеспечивает герметичную герметизацию полостей . Полость необходима для обеспечения движения, тогда как герметичность необходима для предотвращения отмены силы пружины силой Ван-дер-Ваальса, оказываемой воды каплями и другими загрязнениями на балку. RF MEMS-переключатели, коммутируемые конденсаторы и варакторы могут быть упакованы с использованием упаковки на уровне пластины. Большие монолитные ВЧ-МЭМС-фильтры, фазовращатели и перестраиваемые согласующие схемы требуют однокристального корпуса.

Упаковка на уровне пластины реализуется перед ее нарезкой кубиками , как показано на рис. 3(a), и основана на анодном, металлическом диффузионном, металлическом эвтектическом , стеклянном фритте, полимерном клее и соединении пластин плавлением кремния. Выбор метода упаковки на уровне пластины основан на балансировании коэффициентов теплового расширения слоев материала компонента RF MEMS и подложек для минимизации изгиба пластины и остаточных напряжений, а также на требованиях к выравниванию и герметичности. Показателями качества технологий упаковки на уровне пластин являются размер чипа, герметичность, температура обработки , (не)терпимость к ошибкам выравнивания и шероховатости поверхности . Анодная сварка и сварка кремния не требуют промежуточного слоя, но не допускают шероховатости поверхности. Методы упаковки на уровне пластины, основанные на методе соединения с проводящим промежуточным слоем (проводящее разрезное кольцо), ограничивают полосу пропускания и изоляцию компонента RF MEMS. Наиболее распространенные методы упаковки на уровне пластин основаны на анодном соединении пластин и стеклянных фриттах. Технологии упаковки на уровне пластин, дополненные вертикальными соединениями, открывают возможность трехмерной интеграции.

Однокристальная упаковка, как показано на рис. 3(b), реализуется после нарезки пластины с использованием предварительно изготовленных керамических или органических корпусов, таких как корпуса LCP, отлитые под давлением, или корпуса LTCC. Сборные упаковки требуют герметизации полостей путем закупоривания, осыпания , пайки или сварки . Показателями качества одночиповой технологии упаковки являются размер чипа, герметичность и температура обработки.

Микрообработка

Процесс изготовления RF MEMS основан на методах поверхностной микрообработки и позволяет интегрировать резисторы SiCr или TaN тонкопленочные (TFR), конденсаторы металл-воздух-металл (MAM), конденсаторы металл-изолятор-металл (MIM) и RF MEMS. компоненты. различных пластинах: полуизолирующих соединениях III-V , боросиликатном стекле, кварце , Процесс изготовления RF MEMS может быть реализован на ЖКП, сапфире и пассивированных кремниевых пластинах. Как показано на рис. 4, компоненты RF MEMS могут быть изготовлены в чистых помещениях класса 100 с использованием от 6 до 8 этапов оптической литографии с погрешностью выравнивания контактов 5 мкм, тогда как современные процессы изготовления MMIC и RFIC требуют от 13 до 25 этапов. этапы литографии.

Как показано на рис. 4, основными этапами микрообработки являются:

Нанесение линий смещения (рис. 4, шаг 1)
Нанесение электродного слоя (рис. 4, этап 2)
Нанесение диэлектрического слоя (рис. 4, шаг 3)
Нанесение жертвенного спейсера (рис. 4, шаг 4)
Нанесение затравочного слоя и последующая гальваника (рис. 4, этап 5)
луча Формирование , высвобождение и сушка критической точки (рис. 4, шаг 6)

За исключением удаления временной прокладки, которая требует сушки в критической точке, этапы изготовления аналогичны этапам процесса изготовления КМОП. Процессы изготовления RF MEMS, в отличие от процессов изготовления сегнетоэлектриков BST или PZT и MMIC, не требуют электронно-лучевой литографии , MBE или MOCVD .

Надежность

Ухудшение контактного интерфейса создает проблему надежности для омических консольных радиочастотных МЭМС-переключателей, тогда как залипание диэлектрического зарядного луча, ^[12] как показано на рис. 5 (a), и залипание луча, вызванное влажностью, как показано на рис. 5 (b), создают проблему надежности для емкостных радиочастотных MEMS-переключателей с фиксированным лучом. Залипание — это неспособность луча освободиться после снятия возбуждающего напряжения. Высокое контактное давление обеспечивает низкоомный контакт или уменьшает залипание луча, вызванное зарядом диэлектрика. Коммерчески доступные омические консольные РЧ-МЭМС-переключатели и емкостные РЧ-МЭМС-переключатели с фиксированным лучом продемонстрировали срок службы, превышающий 100 миллиардов циклов при 100 мВт . входной ВЧ-мощности ^[13]^[14] Вопросы надежности, относящиеся к работе на большой мощности, обсуждаются в разделе об ограничителях.

Приложения

RF MEMS-резонаторы применяются в фильтрах и генераторах опорного сигнала. ^[15] Радиочастотные МЭМС-переключатели, переключаемые конденсаторы и варакторы применяются в (под)матрицах с электронным сканированием ( фазовращатели ) и программно-определяемых радиоприемниках ( реконфигурируемые антенны , настраиваемые полосовые фильтры ). ^[16]

Антенны

поляризации и диаграммы направленности Реконфигурация , а также перестройка частоты обычно достигаются за счет включения полупроводниковых компонентов III-V, таких как однополюсные переключатели или варакторные диоды. Однако эти компоненты можно легко заменить переключателями и варакторами RF MEMS, чтобы воспользоваться преимуществами низких вносимых потерь и высокой добротности, обеспечиваемых технологией RF MEMS. Кроме того, компоненты RF MEMS могут быть монолитно интегрированы на диэлектрические подложки с низкими потерями. ^[17] такие как боросиликатное стекло, плавленый кварц или LCP, тогда как полуизолирующие и пассивированные кремниевые подложки из соединений III-V обычно имеют большие потери и более высокую диэлектрическую проницаемость . Низкий тангенс потерь и низкая диэлектрическая проницаемость важны для эффективности и ширины полосы антенны.

Уровень техники включает в себя перестраиваемую по частоте фрактальную антенну RF MEMS для диапазона частот 0,1–6 ГГц. ^[18] и фактическая интеграция RF MEMS-переключателей в самоподобную антенну с прокладкой Серпинского для увеличения количества резонансных частот , расширяя ее диапазон до 8 ГГц, 14 ГГц и 25 ГГц, ^[19]^[20] RF MEMS с реконфигурируемой диаграммой направленности спиральная антенна для частот 6 и 10 ГГц, ^[21] спиральная антенна RF MEMS с реконфигурируемой диаграммой направленности для диапазона частот 6–7 ГГц на базе корпусированных MEMS переключателей Radant SPST-RMSW100, ^[22] RF MEMS многодиапазонная Серпинского фрактальная антенна , опять же со встроенными RF MEMS переключателями, работающая в разных диапазонах от 2,4 до 18 ГГц, ^[23] RF MEMS Ka-диапазона с перестраиваемой частотой и 2-битную щелевую антенну . ^[24]

Samsung Omnia W был первым смартфоном с RF MEMS-антенной. ^[25]

Фильтры

Полосовые радиочастотные фильтры можно использовать для усиления подавления внеполосных сигналов в случае, если антенна не обеспечивает достаточную избирательность . Подавление внеполосного сигнала облегчает динамическому диапазону требования к МШУ и смесителя в свете помех . Внекристаллические полосовые ВЧ-фильтры на основе резонаторов объемной акустической волны с сосредоточенными параметрами (BAW), керамических , SAW- , кварцевых и FBAR- резонаторов заменили распределенные полосовые ВЧ-фильтры на основе резонаторов линий передачи, напечатанных на подложках с низким тангенсом потерь или на основе волновода. полости.

Настраиваемые полосовые радиочастотные фильтры позволяют значительно уменьшить размер по сравнению с коммутируемыми банками полосовых радиочастотных фильтров . Они могут быть реализованы с использованием полупроводниковых варакторов III-V, сегнетоэлектрических BST или PZT и ВЧ-МЭМС-резонаторов и переключателей, переключаемых конденсаторов и варакторов, а также ферритов YIG . Резонаторы RF MEMS предлагают возможность интеграции на кристалле резонаторов с высокой добротностью и полосовых фильтров с низкими потерями. Добротность резонаторов RF MEMS составляет порядка 100–1000. ^[15] Радиочастотный МЭМС-переключатель, коммутируемый конденсатор и варакторная технология предлагают разработчикам настраиваемых фильтров убедительный компромисс между вносимыми потерями, линейностью, энергопотреблением, допустимой мощностью, размером и временем переключения. ^[26]

Фазовращатели

Пассивные подматрицы на основе фазовращателей RF MEMS могут использоваться для уменьшения количества модулей T/R в активной решетке с электронным сканированием . Утверждение иллюстрируется примерами на рис. 6: предположим, что для передачи и приема используется пассивная подматрица размером один на восемь со следующими характеристиками: f = 38 ГГц, G _r = G _t = 10 дБи , BW = 2. ГГц, P _t = 4 Вт . Низкие потери (6,75 пс /дБ) и хорошая мощность (500 мВт) фазовращателей RF MEMS обеспечивают ЭИИМ 40 Вт и G _r /T 0,036 1/K. ЭИИМ, также называемая произведением мощности на апертуру, представляет собой произведение усиления передачи G _t и мощности передачи P _t . G _r /T — частное коэффициента усиления приема и шумовой температуры антенны. Высокая ЭИИМ и G _r /T являются необходимым условием для обнаружения на большом расстоянии. ЭИИМ и G _r /T являются функцией количества антенных элементов на подрешетку и максимального угла сканирования. Количество антенных элементов на подрешетку следует выбирать так, чтобы оптимизировать EIRP или произведение EIRP x G _r /T, как показано на рисунках 7 и 8. Уравнение дальности действия радара можно использовать для расчета максимальной дальности, на которой цели могут быть обнаружены при отношении сигнал/шум 10 дБ на входе приемника.

{\mathrm {R={\sqrt[{4}]{\frac {\displaystyle {\mathrm {\lambda ^{2}\,EIRP\,G_{R}/T\,\sigma } }}{\mathrm {\displaystyle 64\,\pi ^{3}\,k_{B}\,BW\,SNR} }}}} }

где k _B — постоянная Больцмана , λ — длина волны в свободном пространстве, а σ — ЭПР цели. Значения дальности приведены в таблице 1 для следующих целей: сфера радиусом a 10 см (σ = π a ²), двугранный угловой отражатель с размером грани a 10 см (σ = 12 a ⁴/мин ²), задняя часть автомобиля (σ = 20 м ²) и для неуклоняющегося истребителя (σ = 400 м ²).

*Таблица 1* : Максимальный диапазон обнаружения
(SNR = 10 дБ)
	ЭПР (м ²)	Дальность (м)
Сфера	0.0314	10
Задняя часть автомобиля	20	51
Двугранный угловой отражатель	60.9	67
Истребитель	400	107

Фазовращатели RF MEMS позволяют создавать широкоугольные пассивные матрицы с электронным сканированием , такие как линзовые матрицы , отражающие матрицы , подрешетки и коммутируемые сети формирования диаграммы направленности , с высокой ЭИИМ и высоким коэффициентом усиления _/ T. Известный уровень техники в области пассивных матриц с электронным сканированием включает в себя решетку с непрерывным поперечным шлейфом (CTS) X-диапазона, питаемую линейным источником, синтезированным шестнадцатью 5-битными фазовращателями RF MEMS отражательного типа на основе омических кантилеверных RF MEMS переключателей, ^[27]^[28] массив двумерных линз X-диапазона, состоящий из волноводов с параллельными пластинами и оснащенный консольными RF MEMS-переключателями с сопротивлением 25 000 Ом, ^[29] и сеть формирования диаграммы направленности с переключением W-диапазона на основе переключателя RF MEMS SP4T и сканера фокальной плоскости с линзой Ротмана . ^[30]

Использование фазовращателей TTD с истинной временной задержкой вместо фазовращателей RF MEMS позволяет получать СШП -радара сигналы с соответствующим высоким разрешением по дальности и позволяет избежать искажения луча или сканирования частоты. Фазовращатели TTD сконструированы по принципу коммутируемой линии. ^[8]^[31]^[32] или принцип распределенной загруженной линии. ^[33]^[34]^[35]^[36]^[37]^[38] Фазовращатели TTD с коммутируемой линией превосходят фазовращатели TTD с распределенной линией с нагрузкой с точки зрения временной задержки на децибел NF , особенно на частотах до X-диапазона, но по своей сути являются цифровыми и требуют переключателей SPNT с низкими потерями и высокой изоляцией. Однако фазовращатели TTD с распределенной нагрузкой могут быть реализованы аналоговым или цифровым способом и в меньших форм-факторах, что важно на уровне подматрицы. Аналоговые фазовращатели смещаются через одну линию смещения, тогда как многобитные цифровые фазовращатели требуют параллельной шины и сложных схем маршрутизации на уровне подмассива.

Ссылки

^ Луцишин, С. (2004). «Обзор технологии радиочастотных микроэлектромеханических систем». Труды IEE - Наука, измерения и технологии . 151 (2): 93–103. CiteSeerX 10.1.1.535.8466 . дои : 10.1049/ip-smt:20040405 . ISSN 1350-2344 .
^ К.Е. Петерсен: «Микромеханические мембранные переключатели на кремнии», IBM J. Res. и Дев., вып. 23, нет. 4, стр. 376–385, июль 1979 г.
^ К.Е. Петерсен: «Кремний как механический материал», Proc. IEEE, том. 70, нет. 5, стр. 420–457, май 1982 г.
^ Л. Е. Ларсон: «Микромеханический переключатель и метод изготовления», патент США № 5,121,089, 1 ноября 1990 г.
^ П. М. Завраки, С. Маджумдер и Н. Е. МакГруер: «Микромеханические переключатели, изготовленные с использованием микрообработки поверхности никеля», J. Microelectromech. сист., вып. 6, нет. 1, стр. 3–9, март 1997 г.
^ К. Л. Голдсмит, Б. М. Канак, Т. Лин, Б. Р. Норвелл, Л. И. Панг, Б. Пауэрс, К. Роудс, Д. Сеймур: «Микромеханическое микроволновое переключение». Патент США 5619061, 31 октября 1994 г.
^ К. Л. Голдсмит, З. Яо, С. Эшельман и Д. Деннистон: «Производительность емкостных радиочастотных МЭМС-переключателей с низкими потерями», IEEE Microwave Wireless Compon. Летт., т. 8, нет. 8, стр. 269–271, август 1998 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Дж. Б. Хакер, Р. Е. Михайлович, М. Ким и Дж. Ф. ДеНатале: «3-битная RF MEMS-сеть Ka-диапазона с истинной задержкой», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 51, нет. 1, стр. 305–308, январь 2003 г.
^ MPJ Tiggelman, K. Reimann, F. Van Rijs, J. Schmitz и RJE Hueting, «О компромиссе между добротностью и коэффициентом настройки в настраиваемых высокочастотных конденсаторах», IEEE Trans. Эл. Dev.56(9), стр. 1218-2136 (2009).
^ С. Пранонсатит, А. С. Холмс, И. Д. Робертсон и С. Люцишин: «Однополюсный восьмипозиционный поворотный переключатель RF MEMS», IEEE / ASME J. Microelectromech. сист., вып. 15, нет. 6, стр. 1735–1744, декабрь 2006 г.
^ Дж. Р. Рид и Р. Т. Вебстер: «Измерения заряда в емкостных микроэлектромеханических переключателях», Electronics Letters, vol. 38, нет. 24, стр. 1544–1545, ноябрь 2002 г.
^ Сэмюэль Мелле, студент-член IEEE, Дэвид Де Конто, Дэвид Дюбук, член IEEE, Катя Гренье, член IEEE, Оливье Вендье, Жан-Люк Мураро, Жан-Луи Казо, старший член IEEE, и Роберт Плана, член IEEE: Моделирование надежности Емкостные РЧ-МЭМС, ТРАНЗАКЦИИ IEEE ПО СВЧ-ТЕОРИИ И ТЕХНИКЕ, ТОМ. 53, НЕТ. 11 НОЯБРЯ 2005 ГОДА
^ Х.С. Ньюман, Дж.Л. Эбель, Д. Джуди и Дж. Масиэль: «Измерения срока службы высоконадежного контактного переключателя RF MEMS», IEEE Microwave Wireless Compon. Летт., т. 18, нет. 2, стр. 100–102, февраль 2008 г.
^ К. Голдсмит, Дж. Масиел и Дж. МакКиллоп: «Демонстрация надежности», Журнал IEEE Microwave Magazine, том. 8, нет. 6, стр. 56–60, декабрь 2007 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б К. Нгуен: «Технология MEMS для управления временем и частотой», IEEE Trans. Ультрасон., Ферроэлектрик., Частота. Контр., том. 54, нет. 2, стр. 251–270, февраль 2007 г.
^ GM Rebeiz: «RF MEMS, теория, дизайн и технологии», John Wiley & Sons, 2003 г.
^ Агилар-Армента, Кристиан Джеймс; Портер, Стюарт Дж. (март 2015 г.). «Консольная RF-MEMS для монолитной интеграции с фазированными антенными решетками на печатной плате». Международный журнал электроники . 102 (12): 1978–1996. Бибкод : 2015IJE...102.1978A . дои : 10.1080/00207217.2015.1017843 . S2CID 109549855 .
^ DE Anagnostou et al. «Фрактальные антенны с RF-MEMS-переключателями для многочастотных приложений», на Международном симпозиуме IEEE APS/URSI, Сан-Антонио, Техас, июнь 2002 г., том. 2, стр.22-25
^ Д.Е. Анагносту, Г. Чжэн, М. Криссомаллис, Дж. Лайк, Г. Пончак, Дж. Папаполимеру и К.Г. Христодулу, «Проектирование, изготовление и измерения самоподобной реконфигурируемой антенны на основе RF-MEMS», Транзакции IEEE по антеннам и распространению сигналов, специальный выпуск по многофункциональным антеннам и антенным системам, Vol. 54, выпуск 2, часть 1, февраль 2006 г., стр. 422–432.
^ Д.Е. Анагносту, Г. Чжэн, Дж. Папаполимеру и К.Г. Христодулу, Патент США № 7,589,674, «Реконфигурируемая многочастотная антенна с переключателями RF-MEMS», 15 сентября 2009 г.
^ К. Юнг, М. Ли, Г.П. Ли и Ф.Д. Флавиис: «Реконфигурируемая одноплечевая спиральная антенна со сканирующим лучом, интегрированная с RF MEMS-переключателями», IEEE Trans. Распространение антенн, вып. 54, нет. 2, стр. 455–463, февраль 2006 г.
^ GH Huff и JT Bernhard: «Интеграция корпусных RF MEMS-переключателей с квадратными спиральными микрополосковыми антеннами с реконфигурируемой диаграммой направленности», IEEE Trans. Распространение антенн, вып. 54, нет. 2, стр. 464–469, февраль 2006 г.
^ Н. Кингсли, Д. Е. Анагносту, М. Тенцерис и Дж. Папаполимеру: «RF MEMS последовательно реконфигурируемая антенна Серпинского на гибкой органической подложке с новой технологией смещения постоянного тока», IEEE / ASME J. Microelectromech. сист., вып. 16, нет. 5, стр. 1185–1192, октябрь 2007 г.
^ К. Ван Кэкенбергхе и К. Сарабанди: «2-битная радиочастотная MEMS-антенна Ka-диапазона с перестраиваемой частотой щелевой антенны», IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 7, стр. 179–182, 2008 г.
^ "Что это за... RF-MEMS?"
^ RM Янг, Дж. Д. Адам, Ч. Р. Вейл, Т. Т. Брэггинс, С. В. Кришнасвами, К. Э. Милтон, Д. В. Бевер, Л. Г. Чоросински, Ли-Шу Чен, Д. Е. Крокетт, CB Фрейдхофф, С. Х. Талиса, Э. Капелле, Р. Транчини, Дж. Р. Фенде, Дж. М. Лортиуар, А. Р. Ториес: «Полосовой радиочастотный фильтр с низкими потерями с использованием емкостных переключателей MEMS для достижения диапазона настройки в одну октаву и независимо регулируемой полосы пропускания», IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, vol. 3, стр. 1781–1784, июнь 2003 г.
^ Дж. Дж. Ли, К. Куан и Б. М. Пирс: «Недорогая двумерная матрица с электронным сканированием с компактной подачей CTS и фазовращателями MEMS», патент США 6 677 899, 13 января 2004 г.
^ К. Цюань, Дж. Дж. Ли, Б. М. Пирс и Р. К. Эллисон: «Широкополосная двумерная матрица с электронным сканированием с компактной подачей CTS и фазовращателями MEMS», патент США 6 822 615, 23 ноября 2004 г.
^ Дж. Дж. Масиел, Дж. Ф. Слокум, Дж. К. Смит и Дж. Тертл: «Антенны с электронным управлением MEMS для радаров управления огнем», IEEE Aerosp. Электрон. Сист. Маг, стр. 17–20, ноябрь 2007 г.
^ Дж. Шобель, Т. Бак, М. Рейманн, М. Ульм, М. Шнайдер, А. Журден, Г. Дж. Каршон и ХАК Тилманс: «Аспекты проектирования и технологическая оценка антенных систем с фазированной решеткой с RF MEMS для автомобильных радаров» », IEEE Trans. Теория микроволнового излучения. 53, нет. 6, стр. 1968–1975, июнь 2005 г.
^ Г.Л. Тан, Р.Э. Михайлович, Дж.Б. Хакер, Дж.Ф. ДеНатале и Г.М. Ребейз: «2- и 4-битные TTD MEMS фазовращатели с малыми потерями на основе переключателей SP4T», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 51, нет. 1, стр. 297–304, январь 2003 г.
^ CD Нордквист, К.В. Дайк, Г.М. Краус, И.К. Рейнс, К.Л. Голдсмит, В.Д. Коуэн, Т.А. Плут, Ф. Остин, П.С. Финнеган, М.Х. Балланс и К.Т. Салливан: «6-битная радиочастотная схема задержки времени MEMS от постоянного тока до 10 ГГц». », IEEE Microw. Беспроводной комп. Летт., т. 16, нет. 5, стр. 305–307, май 2006 г.
^ Н. С. Баркер и Г. М. Ребейз, «Оптимизация распределенных фазовращателей MEMS», в IEEE MTT-S Int. Микроу. Симп. Диг., стр. 299–302, 1999 г.
^ А. С. Награ и Р. А. Йорк, «Распределенные аналоговые фазовращатели с низкими вносимыми потерями:» IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 47, нет. 9, стр. 1705–1711, сентябрь 1999 г.
^ Дж. Перрюиссо-Кэрриер, Р. Фричи, П. Креспо-Валеро и А.К. Скривервик: «Моделирование периодического распределенного применения МЭМС для проектирования линий с переменной истинной задержкой», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 54, нет. 1, стр. 383–392, январь 2006 г.
^ Б. Лакшминараянан и Т.М. Веллер: «Проектирование и моделирование 4-битных медленноволновых фазовращателей MEMS», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 54, нет. 1, стр. 120–127, январь 2006 г.
^ Б. Лакшминараянан и Т.М. Веллер: «Оптимизация и реализация фазовращателей с согласованной по импедансу и истинной задержкой на кварцевой подложке», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 55, нет. 2, стр. 335–342, февраль 2007 г.
^ К. Ван Цекенбергхе и Т. Ваха-Хейккила: «Аналоговый фазовращатель с истинной задержкой и истинной задержкой по слоту RF MEMS», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 56, нет. 9, стр. 2151–2159, сентябрь 2008 г.

Чтение

С. Луцишин (редактор), «Advanced RF MEMS», Cambridge University Press, август 2010 г. , ISBN 978-0-521-89771-6

[Lucyszyn2004-1] Луцишин, С. (2004). «Обзор технологии радиочастотных микроэлектромеханических систем». Труды IEE - Наука, измерения и технологии . 151 (2): 93–103. CiteSeerX 10.1.1.535.8466 . дои : 10.1049/ip-smt:20040405 . ISSN 1350-2344 .

[2] К.Е. Петерсен: «Микромеханические мембранные переключатели на кремнии», IBM J. Res. и Дев., вып. 23, нет. 4, стр. 376–385, июль 1979 г.

[3] К.Е. Петерсен: «Кремний как механический материал», Proc. IEEE, том. 70, нет. 5, стр. 420–457, май 1982 г.

[4] Л. Е. Ларсон: «Микромеханический переключатель и метод изготовления», патент США № 5,121,089, 1 ноября 1990 г.

[5] П. М. Завраки, С. Маджумдер и Н. Е. МакГруер: «Микромеханические переключатели, изготовленные с использованием микрообработки поверхности никеля», J. Microelectromech. сист., вып. 6, нет. 1, стр. 3–9, март 1997 г.

[6] К. Л. Голдсмит, Б. М. Канак, Т. Лин, Б. Р. Норвелл, Л. И. Панг, Б. Пауэрс, К. Роудс, Д. Сеймур: «Микромеханическое микроволновое переключение». Патент США 5619061, 31 октября 1994 г.

[7] К. Л. Голдсмит, З. Яо, С. Эшельман и Д. Деннистон: «Производительность емкостных радиочастотных МЭМС-переключателей с низкими потерями», IEEE Microwave Wireless Compon. Летт., т. 8, нет. 8, стр. 269–271, август 1998 г.

[autogenerated305-8] Перейти обратно: ^а ^б Дж. Б. Хакер, Р. Е. Михайлович, М. Ким и Дж. Ф. ДеНатале: «3-битная RF MEMS-сеть Ka-диапазона с истинной задержкой», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 51, нет. 1, стр. 305–308, январь 2003 г.

[9] MPJ Tiggelman, K. Reimann, F. Van Rijs, J. Schmitz и RJE Hueting, «О компромиссе между добротностью и коэффициентом настройки в настраиваемых высокочастотных конденсаторах», IEEE Trans. Эл. Dev.56(9), стр. 1218-2136 (2009).

[10] С. Пранонсатит, А. С. Холмс, И. Д. Робертсон и С. Люцишин: «Однополюсный восьмипозиционный поворотный переключатель RF MEMS», IEEE / ASME J. Microelectromech. сист., вып. 15, нет. 6, стр. 1735–1744, декабрь 2006 г.

[11] Дж. Р. Рид и Р. Т. Вебстер: «Измерения заряда в емкостных микроэлектромеханических переключателях», Electronics Letters, vol. 38, нет. 24, стр. 1544–1545, ноябрь 2002 г.

[12] Сэмюэль Мелле, студент-член IEEE, Дэвид Де Конто, Дэвид Дюбук, член IEEE, Катя Гренье, член IEEE, Оливье Вендье, Жан-Люк Мураро, Жан-Луи Казо, старший член IEEE, и Роберт Плана, член IEEE: Моделирование надежности Емкостные РЧ-МЭМС, ТРАНЗАКЦИИ IEEE ПО СВЧ-ТЕОРИИ И ТЕХНИКЕ, ТОМ. 53, НЕТ. 11 НОЯБРЯ 2005 ГОДА

[13] Х.С. Ньюман, Дж.Л. Эбель, Д. Джуди и Дж. Масиэль: «Измерения срока службы высоконадежного контактного переключателя RF MEMS», IEEE Microwave Wireless Compon. Летт., т. 18, нет. 2, стр. 100–102, февраль 2008 г.

[14] К. Голдсмит, Дж. Масиел и Дж. МакКиллоп: «Демонстрация надежности», Журнал IEEE Microwave Magazine, том. 8, нет. 6, стр. 56–60, декабрь 2007 г.

[autogenerated251-15] Перейти обратно: ^а ^б К. Нгуен: «Технология MEMS для управления временем и частотой», IEEE Trans. Ультрасон., Ферроэлектрик., Частота. Контр., том. 54, нет. 2, стр. 251–270, февраль 2007 г.

[16] GM Rebeiz: «RF MEMS, теория, дизайн и технологии», John Wiley & Sons, 2003 г.

[17] Агилар-Армента, Кристиан Джеймс; Портер, Стюарт Дж. (март 2015 г.). «Консольная RF-MEMS для монолитной интеграции с фазированными антенными решетками на печатной плате». Международный журнал электроники . 102 (12): 1978–1996. Бибкод : 2015IJE...102.1978A . дои : 10.1080/00207217.2015.1017843 . S2CID 109549855 .

[18] DE Anagnostou et al. «Фрактальные антенны с RF-MEMS-переключателями для многочастотных приложений», на Международном симпозиуме IEEE APS/URSI, Сан-Антонио, Техас, июнь 2002 г., том. 2, стр.22-25

[19] Д.Е. Анагносту, Г. Чжэн, М. Криссомаллис, Дж. Лайк, Г. Пончак, Дж. Папаполимеру и К.Г. Христодулу, «Проектирование, изготовление и измерения самоподобной реконфигурируемой антенны на основе RF-MEMS», Транзакции IEEE по антеннам и распространению сигналов, специальный выпуск по многофункциональным антеннам и антенным системам, Vol. 54, выпуск 2, часть 1, февраль 2006 г., стр. 422–432.

[20] Д.Е. Анагносту, Г. Чжэн, Дж. Папаполимеру и К.Г. Христодулу, Патент США № 7,589,674, «Реконфигурируемая многочастотная антенна с переключателями RF-MEMS», 15 сентября 2009 г.

[21] К. Юнг, М. Ли, Г.П. Ли и Ф.Д. Флавиис: «Реконфигурируемая одноплечевая спиральная антенна со сканирующим лучом, интегрированная с RF MEMS-переключателями», IEEE Trans. Распространение антенн, вып. 54, нет. 2, стр. 455–463, февраль 2006 г.

[22] GH Huff и JT Bernhard: «Интеграция корпусных RF MEMS-переключателей с квадратными спиральными микрополосковыми антеннами с реконфигурируемой диаграммой направленности», IEEE Trans. Распространение антенн, вып. 54, нет. 2, стр. 464–469, февраль 2006 г.

[23] Н. Кингсли, Д. Е. Анагносту, М. Тенцерис и Дж. Папаполимеру: «RF MEMS последовательно реконфигурируемая антенна Серпинского на гибкой органической подложке с новой технологией смещения постоянного тока», IEEE / ASME J. Microelectromech. сист., вып. 16, нет. 5, стр. 1185–1192, октябрь 2007 г.

[24] К. Ван Кэкенбергхе и К. Сарабанди: «2-битная радиочастотная MEMS-антенна Ka-диапазона с перестраиваемой частотой щелевой антенны», IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 7, стр. 179–182, 2008 г.

[25] "Что это за... RF-MEMS?"

[26] RM Янг, Дж. Д. Адам, Ч. Р. Вейл, Т. Т. Брэггинс, С. В. Кришнасвами, К. Э. Милтон, Д. В. Бевер, Л. Г. Чоросински, Ли-Шу Чен, Д. Е. Крокетт, CB Фрейдхофф, С. Х. Талиса, Э. Капелле, Р. Транчини, Дж. Р. Фенде, Дж. М. Лортиуар, А. Р. Ториес: «Полосовой радиочастотный фильтр с низкими потерями с использованием емкостных переключателей MEMS для достижения диапазона настройки в одну октаву и независимо регулируемой полосы пропускания», IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, vol. 3, стр. 1781–1784, июнь 2003 г.

[27] Дж. Дж. Ли, К. Куан и Б. М. Пирс: «Недорогая двумерная матрица с электронным сканированием с компактной подачей CTS и фазовращателями MEMS», патент США 6 677 899, 13 января 2004 г.

[28] К. Цюань, Дж. Дж. Ли, Б. М. Пирс и Р. К. Эллисон: «Широкополосная двумерная матрица с электронным сканированием с компактной подачей CTS и фазовращателями MEMS», патент США 6 822 615, 23 ноября 2004 г.

[29] Дж. Дж. Масиел, Дж. Ф. Слокум, Дж. К. Смит и Дж. Тертл: «Антенны с электронным управлением MEMS для радаров управления огнем», IEEE Aerosp. Электрон. Сист. Маг, стр. 17–20, ноябрь 2007 г.

[30] Дж. Шобель, Т. Бак, М. Рейманн, М. Ульм, М. Шнайдер, А. Журден, Г. Дж. Каршон и ХАК Тилманс: «Аспекты проектирования и технологическая оценка антенных систем с фазированной решеткой с RF MEMS для автомобильных радаров» », IEEE Trans. Теория микроволнового излучения. 53, нет. 6, стр. 1968–1975, июнь 2005 г.

[31] Г.Л. Тан, Р.Э. Михайлович, Дж.Б. Хакер, Дж.Ф. ДеНатале и Г.М. Ребейз: «2- и 4-битные TTD MEMS фазовращатели с малыми потерями на основе переключателей SP4T», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 51, нет. 1, стр. 297–304, январь 2003 г.

[32] CD Нордквист, К.В. Дайк, Г.М. Краус, И.К. Рейнс, К.Л. Голдсмит, В.Д. Коуэн, Т.А. Плут, Ф. Остин, П.С. Финнеган, М.Х. Балланс и К.Т. Салливан: «6-битная радиочастотная схема задержки времени MEMS от постоянного тока до 10 ГГц». », IEEE Microw. Беспроводной комп. Летт., т. 16, нет. 5, стр. 305–307, май 2006 г.

[33] Н. С. Баркер и Г. М. Ребейз, «Оптимизация распределенных фазовращателей MEMS», в IEEE MTT-S Int. Микроу. Симп. Диг., стр. 299–302, 1999 г.

[34] А. С. Награ и Р. А. Йорк, «Распределенные аналоговые фазовращатели с низкими вносимыми потерями:» IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 47, нет. 9, стр. 1705–1711, сентябрь 1999 г.

[35] Дж. Перрюиссо-Кэрриер, Р. Фричи, П. Креспо-Валеро и А.К. Скривервик: «Моделирование периодического распределенного применения МЭМС для проектирования линий с переменной истинной задержкой», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 54, нет. 1, стр. 383–392, январь 2006 г.

[36] Б. Лакшминараянан и Т.М. Веллер: «Проектирование и моделирование 4-битных медленноволновых фазовращателей MEMS», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 54, нет. 1, стр. 120–127, январь 2006 г.

[37] Б. Лакшминараянан и Т.М. Веллер: «Оптимизация и реализация фазовращателей с согласованной по импедансу и истинной задержкой на кварцевой подложке», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 55, нет. 2, стр. 335–342, февраль 2007 г.

[38] К. Ван Цекенбергхе и Т. Ваха-Хейккила: «Аналоговый фазовращатель с истинной задержкой и истинной задержкой по слоту RF MEMS», IEEE Trans. Микроу. Теория Техн., вып. 56, нет. 9, стр. 2151–2159, сентябрь 2008 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]