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串联电容式RF MEMS开关设计与制造研究
被引量:
3
1
作者
侯智昊
刘泽文
+2 位作者
胡光伟
刘理天
李志坚
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期660-663,共4页
介绍了一种串联电容式RF MEMS开关的设计与制造。所设计的串联电容式RF MEMS开关利用薄膜淀积中产生的内应力使MEMS桥膜向上发生翘曲,从而提高所设计的开关的隔离度,克服了串联电容式RF MEMS开关通常只有在1GHz以下才能获得较高隔离度...
介绍了一种串联电容式RF MEMS开关的设计与制造。所设计的串联电容式RF MEMS开关利用薄膜淀积中产生的内应力使MEMS桥膜向上发生翘曲,从而提高所设计的开关的隔离度,克服了串联电容式RF MEMS开关通常只有在1GHz以下才能获得较高隔离度的缺点。其工艺与并联电容式RF MEMS开关完全相同,解决了并联电容式RF MEMS开关不能应用于低频段(〈10GHz)的问题。其插入损耗为-0.88dB@3GHz,在6GHz以上,插入损耗为-0.5dB;隔离度为-33.5dB@900MHz、-24dB@3GH和-20dB@5GHz,适合于3-5GHz频段的应用。
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关键词
射频
微电子机械系统
串联电容式
rf
mems
开关
串联电容式
内应力
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职称材料
基于RF MEMS开关的移相器设计
被引量:
1
2
作者
陈华君
郭东辉
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第S2期32-35,共4页
传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通...
传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通路,以实现从0°-180°步进22.5°的相移功能.仿真结果表明,该移相器在5.8 GHz时,插入损耗在-0.3--0.7 dB变化,输入回损低于-20 dB,相移功能正确.
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关键词
移相器
开关线式移相器
相控阵天线
射频微机电系统
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职称材料
一种X波段三叉H型低电压RF MEMS开关设计
3
作者
南敬昌
高飞
+3 位作者
李德润
翟雷应
李朝启
刘世泽
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期812-818,共7页
针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压...
针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压。分别使用HFSS和COMSOL对开关的射频性能和机械性能进行仿真,开关最终优化后,在8-12 GHz内,插入损耗为0.26~0.57 dB,隔离度大于31.30 dB。在10.1 GHz达到最优值,插入损耗为0.40 dB,隔离度为50.25 dB。开关电压在11V时就能够实现状态转换,开关的响应时间为18μs。此开关可与射频可重构器件结合,应用于新一代射频微波领域。
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关键词
射频微机械开关
ANSOFT
HFSS
COMSOL
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职称材料
RF MEMS开关的静电斥力驱动研究
被引量:
5
4
作者
李梁
赵清华
于洋
《传感器与微系统》
CSCD
2018年第7期15-17,21,共4页
针对射频微机电系统(RF MEMS)开关工作时因介质充电而发生"粘连"失效的问题,提出了利用静电斥力驱动替代传统的静电引力驱动方式,使RF MEMS开关在工作时介质层不存在电势差,从根源上消除介质充电。通过COMSOL仿真软件,分析了...
针对射频微机电系统(RF MEMS)开关工作时因介质充电而发生"粘连"失效的问题,提出了利用静电斥力驱动替代传统的静电引力驱动方式,使RF MEMS开关在工作时介质层不存在电势差,从根源上消除介质充电。通过COMSOL仿真软件,分析了静电斥力的产生机理,重点探究了静电斥力驱动结构中尺寸参数对可动极板位移的影响,并通过结构优化有效降低了驱动电压,为开关后续设计提供了参考。
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关键词
射频微机电系统
静电斥力
介质充电
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职称材料
“星”型射频MEMS四刀四掷开关的设计
被引量:
5
5
作者
张世义
王姗姗
+3 位作者
吴倩楠
余建刚
王宇
李孟委
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第7期74-77,共4页
为了解决传统开关可控通道较少、尺寸较大、插入损耗较高等问题,以射频微机电系统(MEMS)单刀单掷开关为基础,设计了“星”型的射频MEMS四刀四掷开关,可控制多通道信号导通与断开。采用HFSS仿真软件,对设计的器件的插入损耗、隔离度及驻...
为了解决传统开关可控通道较少、尺寸较大、插入损耗较高等问题,以射频微机电系统(MEMS)单刀单掷开关为基础,设计了“星”型的射频MEMS四刀四掷开关,可控制多通道信号导通与断开。采用HFSS仿真软件,对设计的器件的插入损耗、隔离度及驻波比等关键参数进行优化。结果表明:当工作频段为DC~26.5 GHz时,射频MEMS四刀四掷开关插损优于1.19 dB@26.5 GHz,隔离度优于31.75 dB@26.5 GHz,驻波比小于1.7,整体尺寸为1.2 mm×2.174 mm×0.51 mm。本文设计的四刀四掷开关具有低插损、小体积、多通道可调等的优点,可与功分器、移相器、延时器、天线等单片集成,用于通信、雷达、导航及微波测试仪器等系统中,实现多通道信号分配、移相、延时及可重构的功能。
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关键词
射频微机电系统
四刀四掷开关
低插损
可调
多通道
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职称材料
一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器
被引量:
2
6
作者
缪旻
卜景鹏
赵立葳
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期486-489,共4页
提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开...
提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开关的分布加载来实现,并基于微扰法求出器件中心谐振频率及特性的变化规律。本文相应设计了Tc为16GHz的7阶步进式滤波器。高频有限元全波仿真表明,每加载一个MEMS开关,Tc改变约1.5GHz,损耗特性则几乎不变。这证明了理论分析方法有较高的准确性,而且器件设计具有数字化调节能力和较出色的微波性能。这种方法也可用于高通和带通滤波器。论文还介绍了器件的体硅微加工流程及MEMS开关的初步加工结果。
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关键词
射频微机电系统
可调谐滤波器
椭圆低通滤波器
第一传输零点
频率移动
体硅微机械加工工艺
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职称材料
一种集成环行器的X波段三维异构集成T/R模组
被引量:
2
7
作者
彭桢哲
李晓林
+2 位作者
董春晖
赵宇
吴洪江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第1期37-42,共6页
微电子机械系统(MEMS)环行器被广泛应用于射频(RF)T/R微系统中,解决共用天线且收发隔离的问题。基于硅基三维(3D)异构集成工艺,设计了一种集成MEMS环行器的X波段T/R模组。该模组以高阻硅为介质基板,在硅基板上、下表面电镀金属图形,并...
微电子机械系统(MEMS)环行器被广泛应用于射频(RF)T/R微系统中,解决共用天线且收发隔离的问题。基于硅基三维(3D)异构集成工艺,设计了一种集成MEMS环行器的X波段T/R模组。该模组以高阻硅为介质基板,在硅基板上、下表面电镀金属图形,并堆叠多层硅基晶圆,在硅基模组上封装了集成无源器件(IPD)环行器,完成了多种微波芯片和MEMS环行器的系统级封装(SiP),将环行器紧凑集成在硅基T/R模组中。模组尺寸为12.0 mm×11.3 mm×2.0 mm。测试结果表明,在8~12 GHz频带内,模组接收通道增益为27 dB,接收通道噪声系数小于3.2 dB;发射通道增益为33 dB,饱和输出功率大于2 W。
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关键词
微电子机械系统(
mems
)环行器
射频(
rf
)微系统
硅基三维(3D)异构集成
硅基T/R模组
系统级封装(SiP)
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职称材料
题名
串联电容式RF MEMS开关设计与制造研究
被引量:
3
1
作者
侯智昊
刘泽文
胡光伟
刘理天
李志坚
机构
清华大学微电子学研究所
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期660-663,共4页
基金
国家自然科学基金资助(60576048)
北京市科委项目基金资助(GYYKW05070014)
文摘
介绍了一种串联电容式RF MEMS开关的设计与制造。所设计的串联电容式RF MEMS开关利用薄膜淀积中产生的内应力使MEMS桥膜向上发生翘曲,从而提高所设计的开关的隔离度,克服了串联电容式RF MEMS开关通常只有在1GHz以下才能获得较高隔离度的缺点。其工艺与并联电容式RF MEMS开关完全相同,解决了并联电容式RF MEMS开关不能应用于低频段(〈10GHz)的问题。其插入损耗为-0.88dB@3GHz,在6GHz以上,插入损耗为-0.5dB;隔离度为-33.5dB@900MHz、-24dB@3GH和-20dB@5GHz,适合于3-5GHz频段的应用。
关键词
射频
微电子机械系统
串联电容式
rf
mems
开关
串联电容式
内应力
Keywords
radio
frequency
mems
capacitive series
rf
mems
switch
capacitive series
residue stress
分类号
TN385 [电子电信—物理电子学]
TN62 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于RF MEMS开关的移相器设计
被引量:
1
2
作者
陈华君
郭东辉
机构
厦门大学物理系
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第S2期32-35,共4页
基金
福建省自然科学基金计划资助项目(A0410007)
国家人事部留学人员创业基金项目联合资助
文摘
传统电子移相器由于损耗问题难以向更高频率发展,射频微机电系统(RF MEMS)技术的出现使其得以替代半导体开关来设计更高频率的移相器.利用具有优异RF性能的串联电阻式RFMEMS开关来进行开关线式移相器设计,通过开关切换不同的信号延迟通路,以实现从0°-180°步进22.5°的相移功能.仿真结果表明,该移相器在5.8 GHz时,插入损耗在-0.3--0.7 dB变化,输入回损低于-20 dB,相移功能正确.
关键词
移相器
开关线式移相器
相控阵天线
射频微机电系统
Keywords
phase shifter
switch-line phase shifter
phase array antenna
radio
frequency
micro electro mechanical system(
rf
mems
)
分类号
TN623 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
一种X波段三叉H型低电压RF MEMS开关设计
3
作者
南敬昌
高飞
李德润
翟雷应
李朝启
刘世泽
机构
辽宁工程技术大学电子与信息工程学院
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期812-818,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61971210)。
文摘
针对射频电路系统所需要的低电压,高隔离度,低插入损耗的应用需求,通过对开关正对面积对驱动电压产生的影响进行探究,设计了一款应用于X波段三叉H型的RF MEMS开关。开关具有六条悬臂梁作为支撑,通过增大上极板面积来降低开关的开启电压。分别使用HFSS和COMSOL对开关的射频性能和机械性能进行仿真,开关最终优化后,在8-12 GHz内,插入损耗为0.26~0.57 dB,隔离度大于31.30 dB。在10.1 GHz达到最优值,插入损耗为0.40 dB,隔离度为50.25 dB。开关电压在11V时就能够实现状态转换,开关的响应时间为18μs。此开关可与射频可重构器件结合,应用于新一代射频微波领域。
关键词
射频微机械开关
ANSOFT
HFSS
COMSOL
Keywords
radio
-
frequency
micro-electro-mechanical
system(
rf
mems
)switch
Ansoft HFSS
COMSOL
分类号
TN703 [电子电信—电路与系统]
TN631 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
RF MEMS开关的静电斥力驱动研究
被引量:
5
4
作者
李梁
赵清华
于洋
机构
太原师范学院管理系
太原理工大学信息工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2018年第7期15-17,21,共4页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(51505324)
山西省国际科技合作计划项目(2013-036)
文摘
针对射频微机电系统(RF MEMS)开关工作时因介质充电而发生"粘连"失效的问题,提出了利用静电斥力驱动替代传统的静电引力驱动方式,使RF MEMS开关在工作时介质层不存在电势差,从根源上消除介质充电。通过COMSOL仿真软件,分析了静电斥力的产生机理,重点探究了静电斥力驱动结构中尺寸参数对可动极板位移的影响,并通过结构优化有效降低了驱动电压,为开关后续设计提供了参考。
关键词
射频微机电系统
静电斥力
介质充电
Keywords
radio frequency micro-electro-mechanical system (rf mems )
electrostatic repulsion
dielectric charging
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
“星”型射频MEMS四刀四掷开关的设计
被引量:
5
5
作者
张世义
王姗姗
吴倩楠
余建刚
王宇
李孟委
机构
中北大学南通智能光机电研究院
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第7期74-77,共4页
基金
军工双百工艺攻关(JCKY2018408B006)
装备发展部新品项目(2018NW0026)。
文摘
为了解决传统开关可控通道较少、尺寸较大、插入损耗较高等问题,以射频微机电系统(MEMS)单刀单掷开关为基础,设计了“星”型的射频MEMS四刀四掷开关,可控制多通道信号导通与断开。采用HFSS仿真软件,对设计的器件的插入损耗、隔离度及驻波比等关键参数进行优化。结果表明:当工作频段为DC~26.5 GHz时,射频MEMS四刀四掷开关插损优于1.19 dB@26.5 GHz,隔离度优于31.75 dB@26.5 GHz,驻波比小于1.7,整体尺寸为1.2 mm×2.174 mm×0.51 mm。本文设计的四刀四掷开关具有低插损、小体积、多通道可调等的优点,可与功分器、移相器、延时器、天线等单片集成,用于通信、雷达、导航及微波测试仪器等系统中,实现多通道信号分配、移相、延时及可重构的功能。
关键词
射频微机电系统
四刀四掷开关
低插损
可调
多通道
Keywords
radio
frequency
(
rf
)
mems
four-pole four-throw(4P4T)
low insertion loss
adjustable
multi-channel
分类号
TN [电子电信]
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职称材料
题名
一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器
被引量:
2
6
作者
缪旻
卜景鹏
赵立葳
机构
北京信息工程学院信息微系统研究所
北京大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室
中国科学院电子学研究所
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期486-489,共4页
基金
国家自然科学基金资助(60501007)
北京市科技新星计划资助(2006A44)
+1 种基金
北京市教委科技发展计划项目资助(KM200610772003)
北京市委组织部北京市优秀人才培养资助个人项目资助(20061D0500700168)
文摘
提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3dB截止频率Tc。解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变。作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开关的分布加载来实现,并基于微扰法求出器件中心谐振频率及特性的变化规律。本文相应设计了Tc为16GHz的7阶步进式滤波器。高频有限元全波仿真表明,每加载一个MEMS开关,Tc改变约1.5GHz,损耗特性则几乎不变。这证明了理论分析方法有较高的准确性,而且器件设计具有数字化调节能力和较出色的微波性能。这种方法也可用于高通和带通滤波器。论文还介绍了器件的体硅微加工流程及MEMS开关的初步加工结果。
关键词
射频微机电系统
可调谐滤波器
椭圆低通滤波器
第一传输零点
频率移动
体硅微机械加工工艺
Keywords
radio
frequency
micro electromechanical system (
rf
mems
)
tunable filter
elliptic filter
first transmission zero
frequency
shift
bulk micromachining
分类号
TN015 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种集成环行器的X波段三维异构集成T/R模组
被引量:
2
7
作者
彭桢哲
李晓林
董春晖
赵宇
吴洪江
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023年第1期37-42,共6页
文摘
微电子机械系统(MEMS)环行器被广泛应用于射频(RF)T/R微系统中,解决共用天线且收发隔离的问题。基于硅基三维(3D)异构集成工艺,设计了一种集成MEMS环行器的X波段T/R模组。该模组以高阻硅为介质基板,在硅基板上、下表面电镀金属图形,并堆叠多层硅基晶圆,在硅基模组上封装了集成无源器件(IPD)环行器,完成了多种微波芯片和MEMS环行器的系统级封装(SiP),将环行器紧凑集成在硅基T/R模组中。模组尺寸为12.0 mm×11.3 mm×2.0 mm。测试结果表明,在8~12 GHz频带内,模组接收通道增益为27 dB,接收通道噪声系数小于3.2 dB;发射通道增益为33 dB,饱和输出功率大于2 W。
关键词
微电子机械系统(
mems
)环行器
射频(
rf
)微系统
硅基三维(3D)异构集成
硅基T/R模组
系统级封装(SiP)
Keywords
micro-electromechanical system(
mems
)circulator
radio
frequency
(
rf
)microsystem
silicon-based three-dimensional(3D)heterogeneous integration
silicon-based T/R module
system in package(SiP)
分类号
TN454 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
串联电容式RF MEMS开关设计与制造研究
侯智昊
刘泽文
胡光伟
刘理天
李志坚
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
3
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职称材料
2
基于RF MEMS开关的移相器设计
陈华君
郭东辉
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
1
在线阅读
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职称材料
3
一种X波段三叉H型低电压RF MEMS开关设计
南敬昌
高飞
李德润
翟雷应
李朝启
刘世泽
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
RF MEMS开关的静电斥力驱动研究
李梁
赵清华
于洋
《传感器与微系统》
CSCD
2018
5
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职称材料
5
“星”型射频MEMS四刀四掷开关的设计
张世义
王姗姗
吴倩楠
余建刚
王宇
李孟委
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
6
一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器
缪旻
卜景鹏
赵立葳
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
在线阅读
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职称材料
7
一种集成环行器的X波段三维异构集成T/R模组
彭桢哲
李晓林
董春晖
赵宇
吴洪江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2023
2
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职称材料
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