二十多年前,射頻電路的工程師設想了一種“理想的開關”。按照他們的設想,這些開關在“開啟”的時候具有超低電阻,在“關閉”時具有超高電阻。此外,它們還將具備體積小、速度快、易于制造、能夠切換相當高的電流、能夠承受數十億次開關循環,并且只需很少的功率即可運行等優勢。經過長時間的技術開發努力之后,RF MEMS開關終于出現了,這個設想似乎成為了可能。
下面就來看下這個神奇的RF MEMS開關吧。
所謂,RF MEMS 開關,是一種是小型的微機械開關,功耗低,可以使用傳統的 MEMS 制造技術生產。它們類似于房間中的電燈開關,其中觸點打開或關閉以通過開關傳導信號。在 RF MEMS 器件的情況下,開關的機械組件只有微米級尺寸。與電燈開關不同,在 RF MEMS 開關中傳導的信號在射頻范圍內。
這是一種不同于機電射頻開關和固態射頻開關的技術。
固態開關使用半導體技術進行操作,例如硅或 PIN 二極管、FET(場效應晶體管)和混合技術(結合了 PINS 和 FET),并使用硅基基板構建。而 RF MEMS 開關則與不斷改進的基于 RF-SOI(絕緣體上的硅)的開關競爭,后者是當今市場上的主導解決方案。
一般任何技術的發展也都會經歷一些動蕩的,RF MEMS 開關也是的。
因此,雖然RF MEMS 開關的開發,早在 20 多年前就開始了,但當時的市場卻成功有限。進入最近幾年,RF MEMS 成為了可能。它能夠可為包括智能手機、基礎設施和國防等任何類型的無線通信帶來巨大價值。
按照 Cavendish Kinetics 的說法,如今,智能手機使用 RF MEMS 進行天線調諧和阻抗匹配,以動態改變天線諧振,同時最大限度地提高功率傳輸;射頻 MEMS 技術也可用于射頻前端 (RFFE) 中的傳導路徑,以降低插入損耗并提高隔離度;在移動基礎設施方面,也可以使用 RF MEMS 來執行天線波束成形。
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