射頻通信技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2012/4/13 20:20:41 訪問次數(shù):2176
RF技術(shù)由于自身因素的限制,并不SC2616MLTRT適合于小型化的無線傳感器節(jié)點(diǎn)中使用。原因如下。
①為了保證某些波段的通信有效性,天線長度會到達(dá)幾厘米,這對節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)來說是不可接受的。
②RF發(fā)射器效率較低。
在設(shè)計(jì)必需使用RF技術(shù)的節(jié)點(diǎn)時(shí),采用MEMS技術(shù)能有效地減小收發(fā)器的體積。一個(gè)典型的超外差式射頻模塊中包括諧振器、濾波器、開關(guān)及可調(diào)電容器等必須以芯片外元件的形式實(shí)現(xiàn)的高Q值器件。每一種器件都有可能被集成到芯片中的MEMS無源器件所取代,從而減小整體的體積。
可被集成到片上的RF MEMS基礎(chǔ)元件有可變電容器、RF MEMS開關(guān)、MEMS電感、MEMS諧振器、MEMS濾波器、MEMS傳輸線、MEMS穆相器、微型天線等。
常規(guī)方法制造的可變電容器體積大、Q值低、所需的調(diào)節(jié)電壓大,不適合用于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)。采用MEMS技術(shù)制造的可變電容器可以克服常規(guī)電容器的缺點(diǎn)。MEMS電容器主要有兩種形式:平行板和叉指式。前者利用的是微機(jī)械彈簧使平行的上下板之間保持一定的距離,而該距離可以在靜電的作用下發(fā)生變化,從而構(gòu)成可變的電容器;后者利用兩片齒狀平行板構(gòu)成電容器,通過調(diào)節(jié)兩板的相互嵌入程度來調(diào)節(jié)電容的大小。
RF MEMS開關(guān)分為串聯(lián)和并聯(lián)開關(guān)。接觸式串聯(lián)開關(guān)通過懸空的微帶線的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)微波傳輸線的通斷。并聯(lián)開關(guān)采用共面波導(dǎo),通過可動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制在信號線和地線之間的電容,實(shí)現(xiàn)微波信號的通斷。
MEMS電感主要是通過兩種方法來提高Q值。一是將電感線圈制作在絕緣層上,與襯底構(gòu)成懸空結(jié)構(gòu),另一種方法是利用螺旋狀的NiFe薄膜作為電感線圈的核心提高磁通量。
在無線收發(fā)器中,常規(guī)的諧振器Q值已能達(dá)到10 000~25 000。MEMS諧振器在達(dá)到此性能的同時(shí),在低功耗、體積方面的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)諧振器。目前的MEMS諧振器主要有自由梁諧振器、薄膜聲體波諧振器、靜電梳狀結(jié)構(gòu)諧振器、腔結(jié)構(gòu)微機(jī)械諧振器4類。
曰前在無線收發(fā)器中的濾波器主要是SAW濾波器。SAW濾波器有較高的Q值,但是不能實(shí)現(xiàn)微型化,不能集成到芯片中。目前微機(jī)械濾波器有兩端固支梁微機(jī)械濾波器、折疊梁微機(jī)械濾波器及微帶線微機(jī)械濾波器等幾種類型。
MEMS傳輸線可以大大削弱襯底對傳輸線性能的影響,并可以集成在微波集成電路中。一種常見的MEMS傳輸線是,先采用體硅工藝制作懸空的膜片,再在這種膜片上制作Au微帶傳輸線(該傳輸線采用高阻硅襯底)。這種傳輸線的損耗極小,帶寬很大,可以達(dá)到320GHz:。
天線的大小是RF技術(shù)在無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)中的最大障礙之一。MEMS技術(shù)目前已經(jīng)被用于不同頻段的平面或三維微型天線中,以提高天線的效率和縮小天線的尺寸。其中產(chǎn)生的微帶天線有簡單、易于集成的特點(diǎn),目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
①為了保證某些波段的通信有效性,天線長度會到達(dá)幾厘米,這對節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)來說是不可接受的。
②RF發(fā)射器效率較低。
在設(shè)計(jì)必需使用RF技術(shù)的節(jié)點(diǎn)時(shí),采用MEMS技術(shù)能有效地減小收發(fā)器的體積。一個(gè)典型的超外差式射頻模塊中包括諧振器、濾波器、開關(guān)及可調(diào)電容器等必須以芯片外元件的形式實(shí)現(xiàn)的高Q值器件。每一種器件都有可能被集成到芯片中的MEMS無源器件所取代,從而減小整體的體積。
可被集成到片上的RF MEMS基礎(chǔ)元件有可變電容器、RF MEMS開關(guān)、MEMS電感、MEMS諧振器、MEMS濾波器、MEMS傳輸線、MEMS穆相器、微型天線等。
常規(guī)方法制造的可變電容器體積大、Q值低、所需的調(diào)節(jié)電壓大,不適合用于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)。采用MEMS技術(shù)制造的可變電容器可以克服常規(guī)電容器的缺點(diǎn)。MEMS電容器主要有兩種形式:平行板和叉指式。前者利用的是微機(jī)械彈簧使平行的上下板之間保持一定的距離,而該距離可以在靜電的作用下發(fā)生變化,從而構(gòu)成可變的電容器;后者利用兩片齒狀平行板構(gòu)成電容器,通過調(diào)節(jié)兩板的相互嵌入程度來調(diào)節(jié)電容的大小。
RF MEMS開關(guān)分為串聯(lián)和并聯(lián)開關(guān)。接觸式串聯(lián)開關(guān)通過懸空的微帶線的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)微波傳輸線的通斷。并聯(lián)開關(guān)采用共面波導(dǎo),通過可動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制在信號線和地線之間的電容,實(shí)現(xiàn)微波信號的通斷。
MEMS電感主要是通過兩種方法來提高Q值。一是將電感線圈制作在絕緣層上,與襯底構(gòu)成懸空結(jié)構(gòu),另一種方法是利用螺旋狀的NiFe薄膜作為電感線圈的核心提高磁通量。
在無線收發(fā)器中,常規(guī)的諧振器Q值已能達(dá)到10 000~25 000。MEMS諧振器在達(dá)到此性能的同時(shí),在低功耗、體積方面的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)諧振器。目前的MEMS諧振器主要有自由梁諧振器、薄膜聲體波諧振器、靜電梳狀結(jié)構(gòu)諧振器、腔結(jié)構(gòu)微機(jī)械諧振器4類。
曰前在無線收發(fā)器中的濾波器主要是SAW濾波器。SAW濾波器有較高的Q值,但是不能實(shí)現(xiàn)微型化,不能集成到芯片中。目前微機(jī)械濾波器有兩端固支梁微機(jī)械濾波器、折疊梁微機(jī)械濾波器及微帶線微機(jī)械濾波器等幾種類型。
MEMS傳輸線可以大大削弱襯底對傳輸線性能的影響,并可以集成在微波集成電路中。一種常見的MEMS傳輸線是,先采用體硅工藝制作懸空的膜片,再在這種膜片上制作Au微帶傳輸線(該傳輸線采用高阻硅襯底)。這種傳輸線的損耗極小,帶寬很大,可以達(dá)到320GHz:。
天線的大小是RF技術(shù)在無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)中的最大障礙之一。MEMS技術(shù)目前已經(jīng)被用于不同頻段的平面或三維微型天線中,以提高天線的效率和縮小天線的尺寸。其中產(chǎn)生的微帶天線有簡單、易于集成的特點(diǎn),目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
RF技術(shù)由于自身因素的限制,并不SC2616MLTRT適合于小型化的無線傳感器節(jié)點(diǎn)中使用。原因如下。
①為了保證某些波段的通信有效性,天線長度會到達(dá)幾厘米,這對節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)來說是不可接受的。
②RF發(fā)射器效率較低。
在設(shè)計(jì)必需使用RF技術(shù)的節(jié)點(diǎn)時(shí),采用MEMS技術(shù)能有效地減小收發(fā)器的體積。一個(gè)典型的超外差式射頻模塊中包括諧振器、濾波器、開關(guān)及可調(diào)電容器等必須以芯片外元件的形式實(shí)現(xiàn)的高Q值器件。每一種器件都有可能被集成到芯片中的MEMS無源器件所取代,從而減小整體的體積。
可被集成到片上的RF MEMS基礎(chǔ)元件有可變電容器、RF MEMS開關(guān)、MEMS電感、MEMS諧振器、MEMS濾波器、MEMS傳輸線、MEMS穆相器、微型天線等。
常規(guī)方法制造的可變電容器體積大、Q值低、所需的調(diào)節(jié)電壓大,不適合用于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)。采用MEMS技術(shù)制造的可變電容器可以克服常規(guī)電容器的缺點(diǎn)。MEMS電容器主要有兩種形式:平行板和叉指式。前者利用的是微機(jī)械彈簧使平行的上下板之間保持一定的距離,而該距離可以在靜電的作用下發(fā)生變化,從而構(gòu)成可變的電容器;后者利用兩片齒狀平行板構(gòu)成電容器,通過調(diào)節(jié)兩板的相互嵌入程度來調(diào)節(jié)電容的大小。
RF MEMS開關(guān)分為串聯(lián)和并聯(lián)開關(guān)。接觸式串聯(lián)開關(guān)通過懸空的微帶線的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)微波傳輸線的通斷。并聯(lián)開關(guān)采用共面波導(dǎo),通過可動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制在信號線和地線之間的電容,實(shí)現(xiàn)微波信號的通斷。
MEMS電感主要是通過兩種方法來提高Q值。一是將電感線圈制作在絕緣層上,與襯底構(gòu)成懸空結(jié)構(gòu),另一種方法是利用螺旋狀的NiFe薄膜作為電感線圈的核心提高磁通量。
在無線收發(fā)器中,常規(guī)的諧振器Q值已能達(dá)到10 000~25 000。MEMS諧振器在達(dá)到此性能的同時(shí),在低功耗、體積方面的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)諧振器。目前的MEMS諧振器主要有自由梁諧振器、薄膜聲體波諧振器、靜電梳狀結(jié)構(gòu)諧振器、腔結(jié)構(gòu)微機(jī)械諧振器4類。
曰前在無線收發(fā)器中的濾波器主要是SAW濾波器。SAW濾波器有較高的Q值,但是不能實(shí)現(xiàn)微型化,不能集成到芯片中。目前微機(jī)械濾波器有兩端固支梁微機(jī)械濾波器、折疊梁微機(jī)械濾波器及微帶線微機(jī)械濾波器等幾種類型。
MEMS傳輸線可以大大削弱襯底對傳輸線性能的影響,并可以集成在微波集成電路中。一種常見的MEMS傳輸線是,先采用體硅工藝制作懸空的膜片,再在這種膜片上制作Au微帶傳輸線(該傳輸線采用高阻硅襯底)。這種傳輸線的損耗極小,帶寬很大,可以達(dá)到320GHz:。
天線的大小是RF技術(shù)在無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)中的最大障礙之一。MEMS技術(shù)目前已經(jīng)被用于不同頻段的平面或三維微型天線中,以提高天線的效率和縮小天線的尺寸。其中產(chǎn)生的微帶天線有簡單、易于集成的特點(diǎn),目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
①為了保證某些波段的通信有效性,天線長度會到達(dá)幾厘米,這對節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)來說是不可接受的。
②RF發(fā)射器效率較低。
在設(shè)計(jì)必需使用RF技術(shù)的節(jié)點(diǎn)時(shí),采用MEMS技術(shù)能有效地減小收發(fā)器的體積。一個(gè)典型的超外差式射頻模塊中包括諧振器、濾波器、開關(guān)及可調(diào)電容器等必須以芯片外元件的形式實(shí)現(xiàn)的高Q值器件。每一種器件都有可能被集成到芯片中的MEMS無源器件所取代,從而減小整體的體積。
可被集成到片上的RF MEMS基礎(chǔ)元件有可變電容器、RF MEMS開關(guān)、MEMS電感、MEMS諧振器、MEMS濾波器、MEMS傳輸線、MEMS穆相器、微型天線等。
常規(guī)方法制造的可變電容器體積大、Q值低、所需的調(diào)節(jié)電壓大,不適合用于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)。采用MEMS技術(shù)制造的可變電容器可以克服常規(guī)電容器的缺點(diǎn)。MEMS電容器主要有兩種形式:平行板和叉指式。前者利用的是微機(jī)械彈簧使平行的上下板之間保持一定的距離,而該距離可以在靜電的作用下發(fā)生變化,從而構(gòu)成可變的電容器;后者利用兩片齒狀平行板構(gòu)成電容器,通過調(diào)節(jié)兩板的相互嵌入程度來調(diào)節(jié)電容的大小。
RF MEMS開關(guān)分為串聯(lián)和并聯(lián)開關(guān)。接觸式串聯(lián)開關(guān)通過懸空的微帶線的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)微波傳輸線的通斷。并聯(lián)開關(guān)采用共面波導(dǎo),通過可動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)控制在信號線和地線之間的電容,實(shí)現(xiàn)微波信號的通斷。
MEMS電感主要是通過兩種方法來提高Q值。一是將電感線圈制作在絕緣層上,與襯底構(gòu)成懸空結(jié)構(gòu),另一種方法是利用螺旋狀的NiFe薄膜作為電感線圈的核心提高磁通量。
在無線收發(fā)器中,常規(guī)的諧振器Q值已能達(dá)到10 000~25 000。MEMS諧振器在達(dá)到此性能的同時(shí),在低功耗、體積方面的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)諧振器。目前的MEMS諧振器主要有自由梁諧振器、薄膜聲體波諧振器、靜電梳狀結(jié)構(gòu)諧振器、腔結(jié)構(gòu)微機(jī)械諧振器4類。
曰前在無線收發(fā)器中的濾波器主要是SAW濾波器。SAW濾波器有較高的Q值,但是不能實(shí)現(xiàn)微型化,不能集成到芯片中。目前微機(jī)械濾波器有兩端固支梁微機(jī)械濾波器、折疊梁微機(jī)械濾波器及微帶線微機(jī)械濾波器等幾種類型。
MEMS傳輸線可以大大削弱襯底對傳輸線性能的影響,并可以集成在微波集成電路中。一種常見的MEMS傳輸線是,先采用體硅工藝制作懸空的膜片,再在這種膜片上制作Au微帶傳輸線(該傳輸線采用高阻硅襯底)。這種傳輸線的損耗極小,帶寬很大,可以達(dá)到320GHz:。
天線的大小是RF技術(shù)在無線傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化設(shè)計(jì)中的最大障礙之一。MEMS技術(shù)目前已經(jīng)被用于不同頻段的平面或三維微型天線中,以提高天線的效率和縮小天線的尺寸。其中產(chǎn)生的微帶天線有簡單、易于集成的特點(diǎn),目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
上一篇:MEMS技術(shù)基本原理
上一篇:光通信技術(shù)
熱門點(diǎn)擊
- TPSN協(xié)議
- RBS協(xié)議
- ZigBee的主要特征
- DFuse
- DV-HOP定位方法
- 節(jié)點(diǎn)電路原理圖
- 射頻通信技術(shù)
- 接口電路及CC2420工作方式
- 標(biāo)準(zhǔn)I/O接口
- 密鑰管理技術(shù)的安全及性能需求
推薦技術(shù)資料
- 驅(qū)動(dòng)板的原理分析
- 先來看看原理圖。圖8所示為底板及其驅(qū)動(dòng)示意圖,F(xiàn)M08... [詳細(xì)]
- CV/CC InnoSwitch3-AQ 開
- URF1DxxM-60WR3系
- 1-6W URA24xxN-x
- 閉環(huán)磁通門信號調(diào)節(jié)芯片NSDRV401
- SK-RiSC-SOM-H27X-V1.1應(yīng)
- RISC技術(shù)8位微控制器參數(shù)設(shè)
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究