一文秒懂RF MEMS 开关

电子工程世界 2021-08-21 07:30

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二十多年前，射频电路的工程师设想了一种“理想的开关”。按照他们的设想，这些开关在“开启”的时候具有超低电阻，在“关闭”时具有超高电阻。此外，它们还将具备体积小、速度快、易于制造、能够切换相当高的电流、能够承受数十亿次开关循环，并且只需很少的功率即可运行等优势。经过长时间的技术开发努力之后，RF MEMS开关终于出现了，这个设想似乎成为了可能。

下面就来看下这个神奇的RF MEMS开关吧。

所谓，RF MEMS 开关，是一种是小型的微机械开关，功耗低，可以使用传统的 MEMS 制造技术生产。它们类似于房间中的电灯开关，其中触点打开或关闭以通过开关传导信号。在 RF MEMS 器件的情况下，开关的机械组件只有微米级尺寸。与电灯开关不同，在 RF MEMS 开关中传导的信号在射频范围内。

这是一种不同于机电射频开关和固态射频开关的技术。

固态开关使用半导体技术进行操作，例如硅或 PIN 二极管、FET（场效应晶体管）和混合技术（结合了 PINS 和 FET），并使用硅基基板构建。而 RF MEMS 开关则与不断改进的基于 RF-SOI（绝缘体上的硅）的开关竞争，后者是当今市场上的主导解决方案。

一般任何技术的发展也都会经历一些动荡的，RF MEMS 开关也是的。

因此，虽然RF MEMS 开关的开发，早在 20 多年前就开始了，但当时的市场却成功有限。进入最近几年，RF MEMS 成为了可能。它能够可为包括智能手机、基础设施和国防等任何类型的无线通信带来巨大价值。

按照 Cavendish Kinetics 的说法，如今，智能手机使用 RF MEMS 进行天线调谐和阻抗匹配，以动态改变天线谐振，同时最大限度地提高功率传输；射频 MEMS 技术也可用于射频前端 (RFFE) 中的传导路径，以降低插入损耗并提高隔离度；在移动基础设施方面，也可以使用 RF MEMS 来执行天线波束成形。