一种平板式MEMSRF射频开关的设计

介绍了一种实用的平板电容式MEMSRF射频开关。研究了外加驱动电压与由此所引起的极板间距和极板受力变化之间的非线性关系,提出了一种有效的基于有限元的设计分析方法,在此基础上设计了相应的MEMS加工工艺流程,并给出了具体的MEMS工艺。

基于各向异性导电膜的射频SP8T开关无损测试

为了解决射频器件无损测试的难点,基于各向异性导电膜Z轴(ACF-Z)连接结构,设计并实现了射频器件无损测试技术。针对表面贴装式GaAs金属半导体场效应晶体管(MESFET)单刀八掷(SP8T)开关,该测试技术使用ACF-Z轴连接结构实现器件与测试板的无损连接,通过矢量网络分析仪对GaAs MESFET SP8T开关性能进行测试,最多可同时测试SP8T开关的8个通道。测试结果显示,1~8 GHz内,器件的插入损耗为-15~-35 dB,回波损耗为-15~-35 dB,测试过程中未对器件造成损伤。

一个2.4 GHz集成的SP3T射频开关和低噪声放大器

基于90 nm SOI CMOS工艺实现的应用于无线局域网的2.4 GHz集成的单刀三掷(SP3T)射频开关和低噪声放大器.射频开关采用了一种低功耗的等效负压偏置方法,该方法能够在不使用负电压的前提下使关断状态晶体管获得等效的负压偏置,从而提高射频开关的线性度.低噪声放大器采用了负反馈技术和导数叠加技术提高线性度,利用导数叠加技术减小低噪声放大器的三阶非线性,进一步提高了负反馈低噪声放大器的线性度.低噪声放大器与射频开关集成,并带有Bypass衰减通路.测试结果表明,射频开关的发射支路实现了0.95 dB的插入损耗和34 dBm的输入1 dB压缩点,蓝牙支路具有1.68 dB的插入损耗和30 dBm的输入1 dB压缩点.在2 V供电下,接收支路在高增益模式下具有15.8 dB的增益,1.7 dB的噪声系数和7.6 dBm的输入三阶交调点,功耗28.6 mW,在Bypass模式下具有7.2 dB的插入损耗和22 dBm的输入三阶交调点.

基于射频技术的开关柜无源无线温度测量系统

配电开关柜安全运行对保障供电可靠性至关重要,配电开关设备的温度监测是前期状态判断和故障后期诊断的重要手段。文中研制了一套基于射频技术的开关柜无源无线温度测量系统,用于配电设备温度状态监测,通过无源无线的方式减少传感设备供电寿命问题、引线爬电问题及布线安装问题。对系统中传感器设备的传感、通讯、封装相关技术进行研究,对系统运行的工作流程进行设计。对系统进行实际运行环境测试和性能及功能测试,测试结果显示本系统适用于开关柜的温度监测,对智能配电网传感节点的智能化、无线化和自取能、自组网有着推动意义。

用于通信系统测量的射频开关矩阵

为了解决通信系统测量时需要频繁更换测量仪器的问题,分析通信系统的测量类别、接口要求及常用通信测量仪器的特性、输入输出方式、频率使用范围、功率限制等指标。在此基础上设计了用于通信系统测量的射频开关矩阵,采用高性能程控开关切换测量仪器,在信号通路上增加衰减器控制信号功率,将待测通信系统和多种通信测量仪器有机组合,构成一个完整的测量系统。射频开关矩阵可以进行灵活连接,实现多入多出。所有测量仪器都使用射频开关矩阵选择,测量仪器受限于实验空间的情况得到极大改善。测量时不需手动更换待测模块和测量仪器,只需在射频开关矩阵的操作界面进行选择,即可方便地在仪器常开状态下进行测量且不会对仪器产生影响。

射频MEMS开关寿命测试系统的设计与实现

针对射频MEMS开关寿命测试成本昂贵,测试连线复杂,且随着射频MEMS开关的尺寸不断缩小,传统测试效率低、测试任务只能在实验室进行等问题,本文设计并实现了一种小型且集成化的射频MEMS开关测试系统,组建了具备信号发生、波形实时监测、寿命计算、数据记录和测试报告打印等功能的射频MEMS开关测试系统,并用该系统对某款射频MEMS开关进行了初步测试评价。结果表明该系统较好的完成了射频MEMS开关的开关电压、开关时间和冷、热寿命的测试,能够满足射频MEMS开关的测试要求,证明了该测试系统的实用性和测试工作的准确性。

一种L~E波段的混合型射频MEMS单刀双掷开关设计

针对传统RF MEMS单刀双掷(SPDT)开关应用存在频段低、插入损耗高、隔离度低等问题,设计了一种混合型SPDT开关,通过在一条通路上设置接触式开关和电容式开关,实现了在L~E频段下的低插入损耗和高隔离度。通过设计蛇形上电极结构,降低了上电极的弹性系数,进而降低开关上电极下拉所需的驱动电压。采用HFSS仿真软件对混合型SPDT开关的射频性能参数进行了优化,并利用COMSOL对开关的蛇形上电极进行应力-位移分析。仿真结果表明,在DC~90 GHz的频段下,SPDT开关的插入损耗小于1.5 dB@90 GHz,隔离度大于52 dB@67 GHz、29 dB@90 GHz。此开关适用于无线通信系统、雷达系统和仪器测量系统等对工作频段要求高的领域内。

改进K型单刀四掷射频MEMS开关

针对射频器件小型化以及5G通信发展的需求,设计了一款射频微机电系统(RF-MEMS)单刀四掷开关。该开关由一个改进型K型功分器和六个单刀单掷开关级联构成,并基于硅基MEMS工艺进行制造。其中,改进型K型功分器由多个Y型功分器串并联构成。改进的开关各端口具有插入损耗小和隔离度高的特点。最终流片的测试结果显示:该单刀四掷MEMS开关的插入损耗优于2.8 dB,隔离度优于29 dB。

一种温控VO_(2)射频开关及其特性研究

文中提出了一种温控二氧化钒(Vanadium Dioxide,VO_(2))射频开关,在共面波导传输线上验证了其温度控制的开关特性。采用直流磁控溅射工艺在蓝宝石基底上形成70 nm厚的VO_(2)薄膜,并将其切成可独立控制的VO_(2)单元。将VO_(2)单元镶嵌在共面波导传输线中,通过改变外加温度来控制VO_(2)开关的电阻率,使其在高阻态和低阻态间切换,从而实现传输线的状态在“导通”和“关断”间切换。对由这种VO_(2)射频开关构成的器件进行了仿真设计和实验测试,仿真和测试结果吻合较好。温控VO_(2)开关具有低温截止射频信号、高温导通射频信号的特性,为可调微波器件的实现提供了新思路。

一种100MHz~12GHz高功率SPDT射频开关

基于0.13μm CMOS SOI工艺,设计并实现了一种100 MHz~12 GHz高功率SPDT射频开关。该射频开关为吸收式射频开关,开关支路为串并联的拓扑结构。采用负压偏置设计,减小了插入损耗,提高了隔离度。采用多级开关管堆叠设计,提高了开关的输入1 dB压缩点。测试结果表明,在100 MHz~12 GHz频率范围内,该射频开关插入损耗小于1.5 dB,隔离度大于31 dB,输入1 dB压缩点大于40 dBm。芯片尺寸为1.1 mm×1.1 mm。

一种高功率射频MEMS开关设计

随着无线通信设备小型化以及宽通信范围的需求导致器件的功率密度要求越来越高。射频前端接收器和基站天线等射频通信应用要求开关能处理1W~2W的射频信号。论文设计了一种低损耗、高功率容量的四触点射频MEMS开关。文中对四触点射频MEMS开关基地材料和上电极结构进行优化,提升了四触点射频MEMS开关的射频性能和功率容量。经HFSS电磁仿真可知:该射频MEMS开关在L~K波段内,插入损耗≤0.2GHz,隔离度≥27dB,经理论计算,该射频MEMS开关的功率容量为2.17W。

卫星导航抗干扰射频单板自动化测试系统 设计与实现

针对卫星导航抗干扰射频单板人工测试过程较复杂且难以快速批量测试的问题,提出了基于C#与STM32的卫星导航抗干扰射频单板自动化测试系统。首先,通过自动化测试软件与STM32主控制器数据通信控制射频开关电路进行数据采集,然后将采集数据与多次人工测试结果对比分析,形成多项校准参数并应用于测试系统,最后通过批量测试验证系统测试结果准确性。通过批量试验数据证明各项测量指标误差均小于2.5%,测试效率较人工测试提升至少3.3倍,具有较高测量精度和效率。同时,该自动化测试系统对测试单板有过压过流保护功能,能有效保护被测单板不被损坏,综合整体性能具有良好的应用前景。

用于大规模量产射频开关芯片的谐波测试系统

本文介绍了一种应对量产自动测试机的大功率谐波测试系统的设计,该设计可以对绝大多数的射频前端开关芯片进行二次和三次谐波的测试。这种方法可以广泛地应用于半导体固态射频开关的量产FT测试和CP测试及实验室可靠性测试中。

基于网络分析仪与射频开关的天线自动化测试系统设计

本文分析了天线自动化测试系统工程需求,提出了适用于大数据量测试、多状态的自动化测试系统的实现方法。创建硬件测试平台以实现自动高效测试,对比人工测试数据,此自动测试系统能够使测试效率与数据处理速度得到提高,并且成功在某天线批量测试和数据处理中使用。

基于射频识别技术的开关柜测温系统

温度值是体现开关柜运行状态的最重要参数之一,为保障开关柜能够正常地运行,需要对开关柜内各部件的温度值进行实时的监测。本文将介绍基于射频识别技术的开关柜测温系统,该系统包括RFID温度传感器、射频天线构件、数据采集器、无线通讯器和后台服务器,能够安全、稳定、有效地测取开关柜内各部件实时的温度值数据,并将测取的数据上传至后台服务器进行整理、分析和监控。

射频MEMS单刀多掷开关设计

本文结合射频微电子机械系统(MEMS)的特点,功分器、共面波导、电极结构三方面进行结构、材料的合理设计与优化处理,并基于此通过微波性能仿真实验,证实了K型功分器以及各项参数优化后的射频MEMS单刀四掷开关在0.1-20GHz范围内均有着较好的微波性能。

电磁型双稳态射频开关的微机械结构设计

提出了利用电磁驱动机理优点的双稳态射频微电子机械系统(RFMEMS)开关结构形式.开关的微驱动部分由导磁的悬梁、扭梁和线圈、永磁体组成.由于采用了永磁铁单元,可以实现对开关的双稳态电磁控制,从而降低了开关的功耗.对开关的微机械结构进行力学分析的结果表明,含有加强筋结构的开关模型,在12μN力的作用下,可以使悬梁两端产生20μm的位移,此时系统的固有振动频率约为5.7kHz.

射频法在高压开关柜局放监测中的应用研究

本文对将射频法应用于高压开关柜内部绝缘和接触不良等几种故障的在线监测进行了初步的探索。试验表明 ,射频信号的强度可以反映故障的发展情况。传感器的位置以及柜体的屏蔽对测量信号的影响很大 ,据此特性可以对故障进行定位 ,并辨识外界干扰。

氮化硅薄膜力学性能的研究及其在射频MEMS开关中的应用

氮化硅薄膜具有致密的结构、高强度和良好的耐磨性能,可用于MEMS器件中作为结构部件.本文采用PECVD法制备氮化硅薄膜,对氮化硅薄膜的杨氏模量和硬度进行了测试,并分析了沉积温度、反应气体流量比对薄膜杨氏模量和硬度的影响.应用氮化硅薄膜作为悬梁,制作了射频MEMS开关.

DCDC—20GHz射频MEMS开关(英文)

描述了 DC— 2 0 GHz射频 MEMS开关的设计和制造工艺 .开关为一薄金属膜桥组成的桥式结构 ,形成一个单刀单掷 (SPST)并联设置的金属 -绝缘体 -金属接触 .开关通过上下电极之间的静电力进行控制 ,其插入损耗及隔离性能取决于开态和关态的电容 .测试结果如下 :射频 MEMS开关驱动电压约为 2 0 V,在“开”态下 DC— 2 0 GHz带宽的插入损耗小于 0 .6 9d B;在“关”态下在 14— 18GHz时隔离大于 13d B,在 18— 2 0 GHz时隔离大于 16 d B.本器件为国内首只研制成功的宽带射频