一种L～E波段的混合型射频MEMS单刀双掷开关设计

作者：李晓琪; 湛永鑫; 潘长凯; 吴倩楠^*; 李孟委

来源：微电子学, 2023, 53(01): 146-152.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.220063

• 射频MEMS开关
• 单刀双掷开关
• 混合型开关
• 蛇形上电极

针对传统RF MEMS单刀双掷(SPDT)开关应用存在频段低、插入损耗高、隔离度低等问题，设计了一种混合型SPDT开关，通过在一条通路上设置接触式开关和电容式开关，实现了在L～E频段下的低插入损耗和高隔离度。通过设计蛇形上电极结构，降低了上电极的弹性系数，进而降低开关上电极下拉所需的驱动电压。采用HFSS仿真软件对混合型SPDT开关的射频性能参数进行了优化，并利用COMSOL对开关的蛇形上电极进行应力-位移分析。仿真结果表明，在DC～90 GHz的频段下，SPDT开关的插入损耗小于1.5 dB@90 GHz,隔离度大于52 dB@67 GHz、29 dB@90 GHz。此开关适用于无线通信系统、雷达系统和仪器测量系统等对工作频段要求高的领域内。

• 单位
  中北大学