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什么是射频

图1 悬臂梁型RF MEMS开关

图2 使用CoventorMP在中间建立的悬臂梁

RF开关模型显示开关的驱动状态

Wolfson代理电容式RF MEMS开关

最新一代的RF MEMS大多数开关都是电容器件。电容式开关采用电容耦合工作，非常适合高频射频应用。在操作过程中，力像桥一样施加到悬挂在基板上的梁上。梁被这种力(如静电)拉下时，会接触到基板上的电介质，使信号终止。桥式电容开关的横截面使用CoventorMP3D电容式RF MEMS开关模型未变形。

图3 桥型电容式RF MEMS开关

图4 使用CoventorMP3D建立的桥型

RF开关模型未变形

RF MEMS的商业化

RF MEMS开关开发早在20多年前就开始了，但当时市场上的成功有限。早期，商业化的主要障碍是可靠性。RF开关需要经历数十亿次的开关循环测试。找到开关材料是非常具有挑战性的需要足够坚固，能够经历大量的开关循环，并且必须非常柔软才能在关闭时形成良好的接触。RF MEMS开关（特别是它们的电极）需要一种基于机械材料合成层的制造技术。开关的可靠性受电气和机械应力的影响，温度依赖性、冲击和振动敏感性也会影响其可靠性。

下一代电信系统和智能手机RF MEMS开关和其他RF MEMS对设备的需求不断增加。根据半导体市场研究机构Yole Développement的报告，RF MEMS设备市场将大幅增长。Yole指出，由于5G设备需要有源天线，5G基于通信的发展将会增加MEMS的器件（如RF MEMS BAW需要滤波器)。RF MEMS振荡器将用于部署和5G计算相关新基站和边缘。

结论

由于其机械特性，RF MEMS与现有技术相比，开关具有闭合阻力低、开启阻力高等优点。此外，它具有体积小、功率要求低、开关速度快、信号损耗低、断态隔离高、电路规模集成等优点。随着新的制造工艺和材料的准备，频率是几十GHz射频微机电系统开关广泛应用于范围内，包括5G移动蜂窝通信等电信系统带来RF MEMS设备的巨大增长。