%34تخفیف

دانلود پروژه:طراحی و شبیه‌سازی فیلتر میان‌گذر مایکرواستریپ تنظیم‌پذیر با استفاده از تکنولوژی ممز (mems)

تعداد 129 صفحه فایل word

چکیده:

بنا بر تقاضای زیاد فیلترهای مایکرواستریپ به‌منظور کاربردهای گوناگون ، طراحان فیلتر همواره سعی دارند که یک ساختار جدید با تلفات پایین، باند گذر تیز، ابعاد کوچک، هارمونیک‌های نامطلوب کاهش‌یافته و همچنین تنظیم‌پذیر بودن فیلتر در چند باند فرکانسی مختلف در یک سیستم واحد را طراحی کنند. فیلترهای میان‌گذر از عناصر عمده موردنیاز در سیستم‌های مخابرات رادیویی به‌منظور دریافت سیگنال‌های اضافی و حذف نامطلوب آن می‌باشد. به دلیل اهمیت الکترومغناطیس در ابعاد مدارهای فرکانس بالا در طراحی این نوع فیلترها به‌صورت فشرده و با کارایی زیاد مطلوب می‌باشد، ازآنجاکه اجزای ساده‌ای مانند اتصالات و خطوط انتقال مسی-سربی در فرکانس‌های بالا مانند قطعات مداری عمل کرده و تغییر ابعاد آن‌ها باعث تغییر مشخصات مدار می‌شود لذا طراحی فیلتر با خطوط مایکرواستریپ در اشکال مختلف انجام می‌شود. در همین راستا طراحی فیلتری که بتواند در چند رنج باند فرکانسی عمل کند بسیار اهمیت دارد.

 در این پایان‌نامه، یک فیلتر میان‌گذر مایکرواستریپ فشرده جدید توسط سه سوئیچ ممز که توسط یک ولتاژ (dc) با ولتاژ 34 ولت در دو رنج باند فرکانسی 4/2 و 8/1 گیگاهرتز عمل می‌کند فیلتر ساختاری ساده و شیب بسیار تیز، همراه با پاسخ فرکانسی ارائه‌شده است. فیلتر طراحی‌شده از رزوناتور سنجاقی همراه با امپدانس پله‌ای  به‌صورت متقارن همراه با سوئیچ رادیو فرکانسی ممز شرکت امرون به مشخصات (2smes-01) به کار گرفته‌شده‌ است. توافق خوبی بین نتایج اندازه‌گیری و شبیه‌سازی مشاهده می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که فیلتر ارائه‌شده دارای مشخصه باند گذرا 10%، سایز کم و تلفات بازگشتی بیش‌تر از 20 دسی‌بل و تلفات عبوری کم‌تر از 7/0 دسی‌بل می‌باشد. با این مشخصه‌های خوب، فیلتر پیشنهادی برای کاربرد در سیستم‌های مخابراتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کلمات کلیدی: فیلتر‌ میان‌گذر، تکنولوژی مایکرواستریپ، سوئیچ ممز، تنظیم پذیر ، تلفات جایگذاری،تلفات بازگشتی

 

فهرست مطالب

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

فصل اول: مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………2

1-1 پیشگفتار…………………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-2 امواج ماکروویو…………………………………………………………………………………………………………………………4

1-3 فیلتر کردن امواج……………………………………………………………………………………………………………………….4

1-3-1 موارد کاربرد فیلترها……………………………………………………………………………………………………………….5

1-3-2 فیلتر میان گذر……………………………………………………………………………………………………………………….6

1-3-3 فیلترهای تنظیم‌پذیر………………………………………………………………………………………………………………..7

1-3-4 اهمیت تنظیم‌پذیری فیلترها توسط سوئیچ‌ها………………………………………………………………………………8

1-4 انواع سویچ‌ها……………………………………………………………………………………………………………………………9

1-4-1 سوئیچ‌های نیمه‌هادی……………………………………………………………………………………………………………..9

1-4-2 سوئیچ‌های مکانیکی…………………………………………………………………………………………………………….10

1-5 اهمیت و ظهور تکنولوژی ممز…………………………………………………………………………………………………..11

1-5-1 فناوری‌های مورداستفاده در ممز…………………………………………………………………………………………….12

1-5-2 کاربردهای ممز……………………………………………………………………………………………………………………12

1-5-3 مزایای فناوری ممز………………………………………………………………………………………………………………14

1-5-3-1 کاربردهای فرکانس رادیویی  (RF)…………………………………………………………………………………..14

1-6 معرفی سوئیچ‌های میکرو الکترومکانیکی (ممز)…………………………………………………………………………..15

1-6-1 محاسن سوئیچ‌های میکرو الکترومکانیکی (ممز)……………………………………………………………………..18

1-6-2 کاربرد سوئیچ‌های ممز…………………………………………………………………………………………………………..18

2-3 باندها و طیف‌های فرکانسی امواج ماکروویو………………………………………………………………………………..19

1-7 معرفی کار انجام‌شده………………………………………………………………………………………………………………..20

1-8 معرفی مطالبی که در فصل‌های آینده خواهد آمد………………………………………………………………………….20

فصل دوم: مروری بر کارهای پیشین انجام‌شده ………………………………………………………………………….21

2-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………….22

2-2 معرفی فیلتر میان‌گذر مایکرواستریپ همراه با سوئیچ ممز……………………………………………………………..21

2-2-1 قابلیت اطمینان از پل معلق در ابررسانا فیلتر مایکرواستریپ با استفاده از سوئیچ ممز……………………22

2-2-2 طراحی، شبیه‌سازی و ساخت سوئیچ ممز ابررسانا فیلتر سنجاقی مایکرواستریپ…………………………..23

2-2-3 مدل‌سازی پیشرفته سوئیچ‌های ممز و آن کاربرد در تنظیم‌پذیری فیلتر پیاده‌سازی شده…………………..24

2-2-4 فیلترمایکرواستریپ تشدیدکننده حلقه باز قابل بازپیکربندی با دو حالت الکترونیکی…………………….25

2-2-5 (1.2-1.6) گیگاهرتز در بستر-موجبر فیلتر رادیو فرکانسی تنظیم‌پذیر ممز…………………………………..26

2-2-6 پلاریزاسیون متعامد خطی آنتن آرایه‌ای قابل‌تغییر اسلات-حلقه با استفاده از سوئیچ ممز……………….27

فصل سوم: فیلترمایکرواستریپ، شبکه‌های دوقطبی سوئیچ‌های ممز………………………………………………….29

3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………30

3-2 تکنولوژی مایکرواستریپ………………………………………………………………………………………………………….31

3-2-1 خطوط انتقال مایکرواستریپ  و ساختار مایکرواستریپ…………………………………………………………….31

3-2-1-1 تقریب شبه (TEM)………………………………………………………………………………………………………..32

3 -2-2 طول‌موج هدایت‌شده، ثابت انتشار، سرعت فاز و طول الکتریکی ثابت دی‌الکتریک مؤثر و امپدانس مشخصه…………………………………………………………………………………………………………………………………………..34

3-2-3 سنتز   …………………………………………………………………………………………………………………………….36

3-2-4 تأثیر ضخامت نوار رسانا……………………………………………………………………………………………………….37

3-2-5 پراکندگی در مایکرواستریپ………………………………………………………………………………………………….38

3-2-6 تلفات مایکرواستریپ…………………………………………………………………………………………………………..39

3-2-7 تأثیر محفظه………………………………………………………………………………………………………………………..40

3-3 مدار معادل چند ساختار ساده‌ی مایکرواستریپ و بدست آوردن مقادیر پارامترهای آن………………………40

3-3-1 المان‌های شبه فشرده……………………………………………………………………………………………………………40

3-3-1-1 اتصال انتها باز…………………………………………………………………………………………………………………40

3-3-1-2 خطوط سلفی………………………………………………………………………………………………………………….42

3-3-1-1 خم………………………………………………………………………………………………………………………………..42

3-3-1-4 ساختار فاصله‌دار……………………………………………………………………………………………………………..43

3-3-2 مجموع خطوط با امپدانس بالا و پایین با طول کوتاه…………………………………………………………………44

3-3-3 زوناتورسنجاقی……………………………………………………………………………………………………………………46

3-4 توصيف شبكه دوقطبی……………………………………………………………………………………………………………..47

3-5 پارامترهاي پراكندگي (S) در طراحی فیلتر مایکرواستریپ…………………………………………………………….49

3-5-1 ارزيابي پارامترهاي (S)…………………………………………………………………………………………………………50

3-5-2 خلاصه پارامترهاي پراكندگي (S)………………………………………………………………………………………….53

3-6 متغيرهاي اساسي در يك شبكه…………………………………………………………………………………………………….54

3-6-1 تلفات ورودي……………………………………………………………………………………………………………………….54

3-6-2 باند گذار………………………………………………………………………………………………………………………………54

3-6-3 عرض باند قطع……………………………………………………………………………………………………………………..54

3-6-4 تيزي پاسخ……………………………………………………………………………………………………………………………55

3-6-5 فركانس قطع………………………………………………………………………………………………………………………….55

3-6-6 ابعاد فيزيكي فيلتر…………………………………………………………………………………………………………………..55

3-7 انواع سوئیچ‌های الکتریکی…………………………………………………………………………………………………………..55

3-8 پارامترهای یک سوئیچ………………………………………………………………………………………………………………..56

3-9 سوئیچ‌های ممز………………………………………………………………………………………………………………………….57

3-10 مزایا و معایب سوئیچ‌های ممز……………………………………………………………………………………………………57

3-11 انواع سوئیچ‌های ممز………………………………………………………………………………………………………………..58

3-11-1 سوئیچ پل معلق……………………………………………………………………………………………………………………60

3-11-2 سوئیچ ممز با باریکه لنگري (سگدست)………………………………………………………………………………….61

3-12 بهترین حالت سوئیچ ممز………………………………………………………………………………………………………….63

3-13 مدل مداری سوئیچ‌های ممز………………………………………………………………………………………………………63

3-13-1 مدل مداری سوئیچ‌های ممز سری………………………………………………………………………………………….63

3-13-2 مدل مداری سویچ ممز موازی……………………………………………………………………………………………….64

3-13-3 سوئیچ‌های اهمی سری…………………………………………………………………………………………………………65

3-13-4 سوئیچ‌های خازنی سری………………………………………………………………………………………………………..66

3-14 راه‌اندازی (تحریک) سوئیچ……………………………………………………………………………………………………….67

3-15 آنالیز دینامیک خطی باریکه……………………………………………………………………………………………………….69

3-16 محاسبه زمان سوئیچینگ…………………………………………………………………………………………………………..70

3-17 اثر تغییر دما روی عملکرد سویچ……………………………………………………………………………………………….72

3-18 پارامترهای پراکندگی برای سوئیچ‌های ممز………………………………………………………………………………….72

3-18-2 محاسبه تلفات برگشتی…………………………………………………………………………………………………………74

3-19 آشنایی با سویچ (SPDT) ………………………………………………………………………………………………………..75

3-19-1 نحوه کار سویچ……………………………………………………………………………………………………………………75

3-20 پروسه ساخت………………………………………………………………………………………………………………………….76

3-20-1 زیر لایه………………………………………………………………………………………………………………………………76

3-20-2 خط انتقال…………………………………………………………………………………………………………………………..76

3-20-3 فاصله هوایی……………………………………………………………………………………………………………………….77

3-20-4 باریکه…………………………………………………………………………………………………………………………………77

3-20-5 گام آخر………………………………………………………………………………………………………………………………77

3-21 نمونه‌ای از سویچ‌های ارائه‌شده در مقالات………………………………………………………………………………..78

3-21-1 سوئیچ ممز موتورولا (dc)………………………………………………………………………………………………….78

3-21-2 سوئیچ ممز سری خطی………………………………………………………………………………………………………78

3-21-3 معرفی سوئیچ رادیو فرکانسی ممز شرکت امرون……………………………………………………………………79

3-21-3-1 طراحی و مدل مداری…………………………………………………………………………………………………….79

3-21-3-1 طراحی و مدل مداری…………………………………………………………………………………………………….81

3-21-3-3 ساختار داخلی تراشه سوئیچ (OMRON 2SMES-01)…………………………………………………..82

3-21-3-4 ساختار کلی عملگر………………………………………………………………………………………………………..83

3-21-3-5 مدار معادل داخلی سوئیچ (OMRON 2SMES-01)……………………………………………………..83

3-21-3-6 ابعاد سوئیچ (OMRON 2SMES-01)…………………………………………………………………………84

3-21-3-7 ویژگی‌ها و خصوصیات سوئیچ (OMRON 2SMES-01)………………………………………………85

فصل چهارم پیاده‌سازی روش‌ها و نتایج……………………………………………………………………………………..86

4-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….87

4-2 فیلتر طراحی‌شده در فرکانس 4/2 گیگاهرتز…………………………………………………………………………………..87

4-2-1 رزوناتور اولیه طراحی شده در فرکانس 4/2 گیگاهرتز……………………………………………………………….87

4-2-2 اضافه کردن خطوط کوپل به فیلتر طراحی‌شده در فرکانس 4/2 گیگاهرتز……………………………………..88

4-2-3 فیلتر اصلی طراحی و شبیه سازی‌شده در فرکانس 4/2 گیگاهرتز…………………………………………………89

4-3 فیلتر طراحی‌شده در فرکانس8/1 گیگاهرتز……………………………………………………………………………………92

4-3-1 فیلتر اولیه طراحی‌شده در فرکانس8/1 گیگاهرتز…………………………………………………………………………92

4-3-2 طراحی‌ قرار گیری سه سوئیچ ممز برای وصل شده به قسمت مناسب سوئیچ در فرکانس8/1 گیگاهرتز………………………………………………………………………………………………………………………………………….93

4-3-3 فیلتر اصلی طراحی‌شده در فرکانس8/1 گیگاهرتز……………………………………………………………………….94

4-4 ابعاد ساختار فیلتر و بستر مایکرواستریپ ……………………………………………………………………………………..96

4-5 بهینه سازی و بهبود پارامتر های فیلتر طراحی‌شده در فرکانس 4/2 گیگاهرتز…………………………………….98

4-6  تحلیل (LC) فیلتر به همراه مدار معادل و پاسخ فرکانسی آن ……………………………………………………….101

4-7 نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………………105

پیشنهاد‌ها و کارهاي آینده…………………………………………………………………………………………………………………106

منابع ومآخذ……………………………………………………………………………………………………………………………………107

فهرست شکل ها

شكل (1-1) سهم کاربردهای ممز ازنظر نوع قطعه در بازار در سال 2007 مرجع [8]…………………………………13

شكل (1-2) ارتباط فناوری ممز با شاخه‌هایی از علوم……………………………………………………………………………14

شكل (1-3) یك سوئیچ سه‌به‌یک ساخته‌شده با این فناوری را نشان می‌دهد. [10]…………………………………….14

شكل (1-4) یك سلف متغیر قابل تنظیم که با فناوری ممز ساخته‌شده است [10]……………………………………..15

شكل (1-5) یك تشدیدکننده با ممز در فرکانس 108 مگاهرتز [11]………………………………………………………..15

شکل (1 -6) مقایسه تلفات، توان و هزینه ساخت در سوئیچ‌های ممز با سایر انواع سوئیچ‌های نیمه‌هادی و مکانیکی [14]…………………………………………………………………………………………………………………………………..16

شکل (1-7) مقایسه مزایای بین سویچ میکرو الکترومکانیکی و ماسفت. [14]…………………………………………..17

شکل (2-1) الف) ساختار کلی فیلتر ب) ساختار سوئیچ [14]………………………………………………………………..22

شکل (2-2) پاسخ آزمایشی (نمودار نقطه‌چین 1) در 2.1 گیگاهرتز در فعال کردن دو سوئیچ پایین، پاسخ آزمایشی (منحنی جامد 2) در 2.6 گیگاهرتز در فعال کردن دو سوئیچ بالا، حالت سطحی رزونانس بریدگی 3 [15]………………………………………………………………………………………………………………………………………………..22

شکل (2-3) الف ) طرح کلی سیستم از طریق خط فیلتر سنجاقی و دو سوئیچ بکار رفته در آن ب) فیلتر ساخته‌شده. [16]……………………………………………………………………………………………………………………………….23

شکل (2-4) الف ) پاسخ پارامتر  خط انتقال فیلتر سنجاقی در حالت وصل سوئیچ با مقاومت ورودی 50 اهم ب) پاسخ فیلتر ساخته‌شده (1) زمانی که دو سوئیچ باز (2) زمانی که دو سوئیچ بسته‌شده است[16]…………………………………………………………………………………………………………………………………………23

شکل (2-5) الف) ساختار سوئیچ ممز ب) ایده سوئیچ گذاری در قسمت رزوناتور[17]…………………………….24

شکل (2-6) الف ) فیلتر ساخته‌شده. ب) پاسخ فرکانسی و نتایج شبیه‌سازی تئوری با نوع ساخته‌شده [17]………………………………………………………………………………………………………………………………………………..24

شکل (2-7) الف ) چیدمان پیکربندی دوباره دو حالت مایکرواستریپ حلقه باز تشدیدکننده  بر روی یک‌لایه با ثابت دی‌الکتریک نسبی 10.8 و ضخامت 1.27 میلی‌متر است. ب) فیلتر ساخته‌شده [18]……………………………25

شکل (2-8) الف ) نتایج شبیه‌سازی نوع 1 ب) نتایج شبیه‌سازی نوع 1 نمونه ساخته‌شده ج) نتایج شبیه‌سازی نوع 2 ت) نتایج شبیه‌سازی نوع 2 نمونه ساخته‌شده [18]……………………………………………………………………….25

شکل (2-9) الف ) (a) سوئیچ (rf mems omron smes-01) (b) ساختار و ولتاژ اعمالی به سوئیچ (c) شماتیک مداری ترمینال‌ها سوئیچ ب) چیدمان فیلتر مایکرواستریپ به همراه فیلترمداری چاپی ساخته‌شده]19[…………………………………………………………………………………………………………………………………26

شکل (2-10) الف ) نتایج شبیه‌سازی فیلتر مایکرواستریپ مداری و پارامترهای (s) ب) نتایج شبیه‌سازی فیلتر مایکرواستریپ مداری ساخته‌شده و پارامترهای (s) ]19[……………………………………………………………………….27

شکل (2-11) تنظیمات ارائه‌شده قابل‌تغییر قطبش خطی حلقه شیار آنتن ارائه با استفاده از یک سوئیچ ممز الف ) ساختار آنتن آرایه‌ای اسلات  حلقه ب) سوئیچ (RF-MEMS OMRON 2SMES- 01)  که دولایه تفلون در بستر فیبر شیشه‌ای با نسبی دی‌الکتریک ثابت 2.15 و ضخامت 8/0 × 2 میلی‌متر استفاده‌شده است. ]20[……………………………………………………………………………………………………………………………………………….28

شکل (2-12) الف ) نمایی از پشت آنتن آرایه‌ای مایکرو استریپ ساخته‌شده  ب) نمایی از جلو آنتن آرایه‌ای مایکرو استریپ ساخته‌شده ]20[…………………………………………………………………………………………………………28

شکل (2-13) نتایج اندازه‌گیری الف) زاویه پلاریزاسیون ب) بازتاب الگوی ضرایب ج) اشعه از هر دو E و H صفحه (45-درجه قطبش خطی، 7.5 گیگا)  ]20[…………………………………………………………………………………28

شکل (3-1) نمایی کلی از یک ساختار مایکرواستریپ]1[……………………………………………………………………..31

شکل  (3-2) میدان‌های الکترومغناطیس یک خط مایکرواستریپ]1[……………………………………………………….32

شکل (3-3) خم و مدار معادل آن ]1[…………………………………………………………………………………………………41

شکل (3-4) خط سلفی و مدار معادل آن ]1[……………………………………………………………………………………….41

شکل (3-5) خط انتها باز و مدار معادل آن ]1[…………………………………………………………………………………….43

شکل  (3-6)  ساختار فاصله‌دار مایکرواستریپ  و مدار معادلLC  ساختار فاصله‌دار ]1[…………………………..43

شکل (3-7) خط با امپدانس بالا و طول کوتاه]1[…………………………………………………………………………………45

شکل (3-8) خط با امپدانس پایین و طول کوتاه]1[………………………………………………………………………………45

شکل (3-9) رزوناتور سنجاقي پله‌ای مرجع   ]27[……………………………………………………………………………….46

شکل (3-10) مدار معادل (LC ) رزوناتور سنجاقي پله‌ای از مرجع ]27[…………………………………………………46

شکل (3-11) پاسخ فرکانسي مدار معادل (LC ) رزوناتور سنجاقي در مرجع ]27[……………………………………46

شکل (3-12) نمای کلی یک شبکه دوقطبی [1]……………………………………………………………………………………47

شکل (3-13) بلوک دیاگرام و نمودار جریان سیگنال برای اتصال انعکاسی]5[…………………………………………51

شکل (3-14) (الف) سوئیچ موازی (ب) سوئیچ سری…………………………………………………………………………..55

شکل (3-15) سوئیچ اتصال فلزي سري ساخته‌شده توسط:(a) آزمایشگاه لینکن (b) شرکت ابزارآلات آنالوگ به همراه مدارات معادل آن‌ها ]28[………………………………………………………………………………………………………58

شکل (3-16) سوئیچ خازنی موازي ساخته‌شده توسط ریتون، (a) نماي بالا (b) مدار معادل متناظر با آن ]28[……………………………………………………………………………………………………………………………………………….59

شکل (3-17) پل معلق سوئیچ ممز تحت تأثیر نیروي الکترواستاتیک……………………………………………………….61

شکل (3-18) سوئیچ ممز پل معلق روي موج‌بر هم صفحه در دو حالت الف) خاموش و ب) روشن………………………………………………………………………………………………………………………………………………61

شکل (3-19) نماي جانبی سوئیچ خازنی RF MEMS با باریکه لنگري ]37[………………………………………..62

شکل (3-20) الکترود F مانند در این شکل این نقش را ایفا می‌کند. با این کار تلفات و مقاومت اهمی کمتر می‌شود.]28[…………………………………………………………………………………………………………………………………….63

شکل (3-21)  (a,b) سوئیچ سری (DC-contact) با یک سطح تماس (c,d) : نما از کنار در دو وضعیت قطع و وصل (d): نما از کنار یک سوئیچ خازنی خطی (f): مدار معادل ]28[…………………………………………..64

شکل (3-22) ساختار سویچ موازی به همراه مدل مداری  ]28[……………………………………………………………..64

شکل (3-23)  سوئیچ سری به فرم باریکه لنگري ]28[…………………………………………………………………………65

شکل (3-24) (a) سوئیچ‌های خازنی پل معلق در حالت قطع و (b) در حالت وصل، (c) سوئیچ‌های خازنی باریکه لنگری در حالت قطع و (d) در حالت وصل ]28[………………………………………………………………………66

شکل (3-25) منحنی ایزولاسیون برحسب فرکانس برای دو نوع اتصال می‌باشد ]28[……………………………….66

شکل (3-26) تحریک الکترواستاتیکی  ]38[………………………………………………………………………………………..67

شکل (3-27) ضریب کیفیت در فرکانس رزونانس مکانیکی سوئیچ‌های ممز ]28[……………………………………69

شکل (3-28) مدت‌زمانی که بیم متحرک کل مسیر فاصله هوایی طی کند ]28[………………………………………..70

شکل (3-29) زمان سوئیچینگ را برای مقادیر مختلف Vs ]28[…………………………………………………………….70

شکل (3-30) یک شبکه دو پورتی به همراه پارامترهای پراکندگی آن ]14[……………………………………………..72

شکل (3-31) نمایش توان روی خط انتقال شبکه دو پورتی ]14[…………………………………………………………..72

شکل (3-32) امپدانس مشخصه یک شبکه دو پورتی ]14[…………………………………………………………………….73

شکل (3-33) حالت قطع و وصل سویچ با رفتاری خازنی ]14[……………………………………………………………..74

شکل (3-34) تعیین مسیر سیگنال ورودی بین دو دریچه خروجی [40[………………………………………………….75

شکل (3-35) نحوه چینش SPDT [40[…………………………………………………………………………………………….75

شکل (3-36) الف) زیر لایه [40[………………………………………………………………………………………………………76

شکل (3-36) ب) خط انتقال [40[……………………………………………………………………………………………………..76

شکل (3-36) ت) نشاندن لایه قربانی و ایجاد طرح موردنظر [40[…………………………………………………………76

شکل (3-36) ث) نشاندن 1 تا 2 میکرون لایه فلزی ضخیم روی لایه قربانی [40[…………………………………..77

شکل (3-36) ج) حذف لایه قربانی با استفاده از پروسه مناسب [41[…………………………………………………….77

شکل (3-37) سوئیچ ممز موتورولا (dc) [41[……………………………………………………………………………………78

شکل (3-38)  سوئیچ ممز سری خطی ]42[……………………………………………………………………………………….78

شکل (3-39) (a): اتصال فلزی      (b): اتصال خازنی] 42[……………………………………………………………..79

شکل (3-40) سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[…………………………………………………………………….79

شکل (3-41) سوئیچ (OMRON 2SMES-01) با آرایش ترمینال رله. ] 43[……………………………………….80

شکل (3-42) حالت قطع و وصل (کامل) سوئیچ (OMRON 2SMES-01 RF MEMS)] 43[………………………………………………………………………………………………………………………………………………..80

شکل (3-43) حالت‌های عملکرد فرکانسی قطع و وصل سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[………………………………………………………………………………………………………………………………………………..81

شکل (3-44) ساختار سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[…………………………………………………………..81

شکل (3-45) الف) ساختار داخلی تراشه سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ب) نیروی الکترواستاتیکی لازم برای قطع و وصل سوئیچ] 43[…………………………………………………………………………………………………………..82

شکل (3-46)  پلیت موازی ساختار خازنی سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[…………………………….83

شکل (3-47) مدار معادل داخلی تک پل سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[………………………………..83

شکل (3-48) مدار معادل داخلی دو پل سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[………………………………….84

شکل (3-49) ابعاد سوئیچ برحسب میلی‌متر (OMRON 2SMES-01) ] 43[………………………………………84

شکل (4-1) (الف) طراحی اولیه فیلتر در نرم‌افزار (AWR)………………………………………………………………….87

شکل (4-1) (ب) پاسخ اولیه فیلتر در نرم‌افزار (AWR)………………………………………………………………………88

شکل (4-2) (الف) طراحی اولیه فیلتر به همراه اضافه کردن یک زروناتور در نرم‌افزار (AWR)………………..88

شکل (4-2) (ب) پاسخ فرکانسی فیلتر به همراه اضافه کردن یک زروناتور در نرم‌افزار (AWR)……………….89

شکل (4-3) (الف) رزوناتور اصلی سنجاقی مسطح به همراه امپدانس پله‌ای در فرکانس 4/2 گیگاهرتز در نرم‌افزار (AWR)……………………………………………………………………………………………………………………………..90

شکل (4-3) (ب)پاسخ رزوناتور اصلی سنجاقی مسطح به همراه امپدانس پله‌ای در فرکانس 4/2 گیگاهرتز در نرم‌افزار (AWR)……………………………………………………………………………………………………………………………..90

شکل (4-4) (الف) رزوناتور سنجاقی اصلی مسطح به همراه امپدانس پله‌ای در فرکانس 4/2 گیگاهرتز در نرم‌افزار(ADS)…………………………………………………………………………………………………………………………………91

شکل (4-4) (ب)پاسخ رزوناتور اصلی  سنجاقی مسطح به همراه امپدانس پله‌ای در فرکانس 4/2 گیگاهرتز در نرم‌افزار (ADS)………………………………………………………………………………………………………………………………..91

شکل (4-5) فیلتر اولیه  طراحی شده در فرکانس 8/1 گیگاهرتز در نرم‌افزار (AWR)……………………………….92

شکل (4-6) سوئیچ امرون (2smes-01) ابعاد به همراه نوع پین‌های سوئیچ ]43[………………………………….93

شکل (4-7) مکان قرارگیری سوئیچ امرون (2smes-01) در قسمت چپ  و وسط فیلتر طراحی‌شده……….93

شکل (4-8) مکان قرارگیری سوئیچ امرون (2smes-01) در قسمت راست فیلتر ساخته‌شده……………………93

شکل (4-9) (الف ) قسمت پایینی فیلتر برای تبدیل فرکانس 4/2 به 8/1 گیگاهرتز در نرم‌افزار (AWR)……..94

شکل (4-9) (ب) شماتیک کلی از فیلتر به همراه سه سوئیچ ممز برای وصل دو فیلتر که پررنگ‌تر و با حاشیه‌دار دیده می‌شود در نرم‌افزار(AWR)………………………………………………………………………………………….95

شکل (4-9) ( ج) پاسخ فیلتر در فرکانس 8/1 گیگاهرتز در نرم‌افزار (AWR)………………………………………….95

شکل (4-10) ابعاد ساختار فیلتر به همراه قرارگیری سه سوئیچ ممز………………………………………………………. 97

شکل (4-11) پاسخ حاصل از تغییر طول دو شاخک کناری در نرم‌افزار (AWR)……………………………………..98

شکل (4-12) پاسخ حاصل از تغییر طول و عرض دو بازوی کناری پورت‌ها در نرم‌افزار (AWR)……………..99

شکل (4-13) پاسخ حاصل از تغییر شکاف‌ها (gap) در نرم‌افزار (AWR)……………………………………………100

شکل (4-14) پاسخ حاصل از تغییر ثابت دی الکتریک در نرم‌افزار (AWR)………………………………………….100

شکل (4-15) پاسخ حاصل از تغییر فاصله هوایی در نرم‌افزار (AWR)………………………………………………..100

شکل (4-16) (الف) مدار معادل (LC) فیلتر میان‌گذر طراحی‌شده در نرم‌افزار (AWR)…………………………..101

شکل (4-16) (ب) پاسخ مدار معادل (LC) فیلتر میان‌گذر طراحی‌شده در نرم‌افزار (AWR)……………………101

شکل (4-17) جریان ایجادشده در 4/2 گیگاهرتز فیلتر میان‌گذر طراحی‌شده…………………………………………..102

فهرست جدول ها:

جدول (1 -2) مقایسه سوئیچ‌های ممز با سایر سوئیچ‌های نیمه‌هادی [14]………………………………………………..17

جدول (3-1) الف) پارامترهاي پراكندگي (Y ) برحسب پارامترهاي (ABCD)، (Y) و (Z) [1]…………………..47

جدول (3-1) ب) پارامترهاي پراكندگي (ABCD) برحسب پارامترهاي (S )، (Y)، (Z) [1]………………………48

جدول (3-1) ج) پارامترهاي پراكندگي-(S) برحسب پارامترهاي (S)، (ABCD) و (Z ) [1]…………………….48

جدول (3-1) د) پارامترهاي پراکندگی-(Z) برحسب پارامترهاي (S )، (Y) و (ABCD) [1]……………………..48

جدول (3 -2) مقایسه‌ بین روش‌های راه‌اندازی اشاره‌شده ]27[……………………………………………………………..68

جدول (3-3) ویژگی‌ها و خصوصیات سوئیچ (OMRON 2SMES-01) ] 43[……………………………………85

جدول (4-1) مقایسه اجمالی بین فیلتر طراحی شده وکارهای پیشین……………………………………………………..104

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:طراحی و شبیه‌سازی فیلتر میان‌گذر مایکرواستریپ تنظیم‌پذیر با استفاده از تکنولوژی ممز (mems)”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo