دوره 19، شماره 2 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 19 شماره 2 1401 )                   جلد 19 شماره 2 صفحات 11-1 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Khamoii Toli F, Yavand Hasani J. Design, simulation and optimization of an RF MEMS capacitive switch to reduce actuation voltage. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers. 2022; 19 (2) :1-11
URL: http://jiaeee.com/article-1-1027-fa.html
خموئی فرید، یاوند حسنی جواد. طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی سوئیچ خازنی میکروالکترومکانیکی RF به‌منظور کاهش ولتاژ تحریک. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1401; 19 (2) :11-1

URL: http://jiaeee.com/article-1-1027-fa.html


دانشکده مهندسی برق- دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده:   (601 مشاهده)
بالا بودن ولتاژ تحریک یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های سوئیچ‌های RF MEMS است. یکی از روش­های کاهش ولتاژ تحریک، کاهش ثابت فنری در ساختار سوئیچ است. در این مقاله ثابت فنری سوئیچ RF MEMS با روش انرژی مدل شده و ثابت فنری آن به‌صورت تحلیلی به‌دست‌آمده است. نتیجه این تحلیل یک راهنمای طراحی است که حداقل میزان مجاز ثابت فنری را نشان می دهد. سپس ساختار جدیدی با ولتاژ تحریک بسیار پایین برای سوئیچ­های RF MEMS ارائه می‌شود که محدودیت فوق در آن رعایت شده است. نتایج تحلیل، مقدار ثابت فنری 0.0714 نیوتن بر متر و مقدار ولتاژ تحریک1.61ولت را نشان می‌دهد. به‌منظور ارزیابی عملکرد ساختار ارائه‌شده و صحه‌گذاری نتایج تحلیل، سوئیچ طراحی‌شده با استفاده از نرم‌افزار COMSOL شبیه‌سازی‌شده است. نتایج این شبیه‌سازی، ولتاژ تحریک 1.8 ولت، زمان سوئیچینگ 25.6میکروثانیه، فون مایسس 4.5 مگا پاسکال، فرکانس طبیعی 3118.6 هرتز، جرم آن 0.206 نانوگرم و درنهایت ثابت فنر 0.079 نیوتن بر متر را نشان می‌دهد. جنس پل و بیم‌ها از طلا است و از Si3N4 به‌عنوان دی‌الکتریک استفاده‌شده است. درنهایت، عملکرد فرکانس بالای سوئیچ طراحی‌شده با استفاده از نرم‌افزار HFSS شبیه‌سازی‌شده است. این شبیه‌سازی، ایزولاسیون 25 دسی‌بل، اتلاف عبوری 0.7 دسی‌بل و اتلاف بازگشتی 16 دسی‌بل را در فرکانس 10 گیگاهرتز نشان می‌دهد.
متن کامل [PDF 1211 kb]   (293 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: الکترونیک
دریافت: 1398/8/26 | پذیرش: 1400/7/30 | انتشار: 1401/4/3

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

Designed & Developed by : Yektaweb