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什么是射頻

圖1 懸臂梁型RF MEMS開關

圖2 使用CoventorMP在中間建立的懸臂梁

RF開關模型顯示開關的驅動狀態

Wolfson代理電容式RF MEMS開關

最新一代的RF MEMS大多數開關都是電容器件。電容式開關采用電容耦合工作，非常適合高頻射頻應用。在操作過程中，力像橋一樣施加到懸掛在基板上的梁上。梁被這種力(如靜電)拉下時，會接觸到基板上的電介質，使信號終止。橋式電容開關的橫截面使用CoventorMP3D電容式RF MEMS開關模型未變形。

圖3 橋型電容式RF MEMS開關

圖4 使用CoventorMP3D建立的橋型

RF開關模型未變形

RF MEMS的商業化

RF MEMS開關開發早在20多年前就開始了，但當時市場上的成功有限。早期，商業化的主要障礙是可靠性。RF開關需要經歷數十億次的開關循環測試。找到開關材料是非常具有挑戰性的——需要足夠堅固，能夠經歷大量的開關循環，并且必須非常柔軟才能在關閉時形成良好的接觸。RF MEMS開關（特別是它們的電極）需要一種基于機械材料合成層的制造技術。開關的可靠性受電氣和機械應力的影響，溫度依賴性、沖擊和振動敏感性也會影響其可靠性。

下一代電信系統和智能手機RF MEMS開關和其他RF MEMS對設備的需求不斷增加。根據半導體市場研究機構Yole Développement的報告，RF MEMS設備市場將大幅增長。Yole指出，由于5G設備需要有源天線，5G基于通信的發展將會增加MEMS的器件（如RF MEMS BAW需要濾波器)。RF MEMS振蕩器將用于部署和5G計算相關新基站和邊緣。

結論

由于其機械特性，RF MEMS與現有技術相比，開關具有閉合阻力低、開啟阻力高等優點。此外，它具有體積小、功率要求低、開關速度快、信號損耗低、斷態隔離高、電路規模集成等優點。隨著新的制造工藝和材料的準備，頻率是幾十GHz射頻微機電系統開關廣泛應用于范圍內，包括5G移動蜂窩通信等電信系統帶來RF MEMS設備的巨大增長。