射频通信技术
发布时间:2012/4/13 20:20:41 访问次数:2169
RF技术由于自身因素的限制，并不SC2616MLTRT适合于小型化的无线传感器节点中使用。原因如下。
①为了保证某些波段的通信有效性，天线长度会到达几厘米，这对节点的小型化设计来说是不可接受的。
②RF发射器效率较低。
在设计必需使用RF技术的节点时，采用MEMS技术能有效地减小收发器的体积。一个典型的超外差式射频模块中包括谐振器、滤波器、开关及可调电容器等必须以芯片外元件的形式实现的高Q值器件。每一种器件都有可能被集成到芯片中的MEMS无源器件所取代，从而减小整体的体积。
可被集成到片上的RF MEMS基础元件有可变电容器、RF MEMS开关、MEMS电感、MEMS谐振器、MEMS滤波器、MEMS传输线、MEMS穆相器、微型天线等。
常规方法制造的可变电容器体积大、Q值低、所需的调节电压大，不适合用于无线传感器节点的小型化设计。采用MEMS技术制造的可变电容器可以克服常规电容器的缺点。MEMS电容器主要有两种形式：平行板和叉指式。前者利用的是微机械弹簧使平行的上下板之间保持一定的距离，而该距离可以在静电的作用下发生变化，从而构成可变的电容器；后者利用两片齿状平行板构成电容器，通过调节两板的相互嵌入程度来调节电容的大小。
RF MEMS开关分为串联和并联开关。接触式串联开关通过悬空的微带线的运动实现微波传输线的通断。并联开关采用共面波导，通过可动的机械结构控制在信号线和地线之间的电容，实现微波信号的通断。
MEMS电感主要是通过两种方法来提高Q值。一是将电感线圈制作在绝缘层上，与衬底构成悬空结构，另一种方法是利用螺旋状的NiFe薄膜作为电感线圈的核心提高磁通量。
在无线收发器中，常规的谐振器Q值已能达到10 000～25 000。MEMS谐振器在达到此性能的同时，在低功耗、体积方面的优势远远超过常规谐振器。目前的MEMS谐振器主要有自由梁谐振器、薄膜声体波谐振器、静电梳状结构谐振器、腔结构微机械谐振器4类。
曰前在无线收发器中的滤波器主要是SAW滤波器。SAW滤波器有较高的Q值，但是不能实现微型化，不能集成到芯片中。目前微机械滤波器有两端固支梁微机械滤波器、折叠梁微机械滤波器及微带线微机械滤波器等几种类型。
MEMS传输线可以大大削弱衬底对传输线性能的影响，并可以集成在微波集成电路中。一种常见的MEMS传输线是，先采用体硅工艺制作悬空的膜片，再在这种膜片上制作Au微带传输线（该传输线采用高阻硅衬底）。这种传输线的损耗极小，带宽很大，可以达到320GHz:。
天线的大小是RF技术在无线传感器节点的小型化设计中的最大障碍之一。MEMS技术目前已经被用于不同频段的平面或三维微型天线中，以提高天线的效率和缩小天线的尺寸。其中产生的微带天线有简单、易于集成的特点，目前已经得到了广泛的应用。
①为了保证某些波段的通信有效性，天线长度会到达几厘米，这对节点的小型化设计来说是不可接受的。
②RF发射器效率较低。
在设计必需使用RF技术的节点时，采用MEMS技术能有效地减小收发器的体积。一个典型的超外差式射频模块中包括谐振器、滤波器、开关及可调电容器等必须以芯片外元件的形式实现的高Q值器件。每一种器件都有可能被集成到芯片中的MEMS无源器件所取代，从而减小整体的体积。
可被集成到片上的RF MEMS基础元件有可变电容器、RF MEMS开关、MEMS电感、MEMS谐振器、MEMS滤波器、MEMS传输线、MEMS穆相器、微型天线等。
常规方法制造的可变电容器体积大、Q值低、所需的调节电压大，不适合用于无线传感器节点的小型化设计。采用MEMS技术制造的可变电容器可以克服常规电容器的缺点。MEMS电容器主要有两种形式：平行板和叉指式。前者利用的是微机械弹簧使平行的上下板之间保持一定的距离，而该距离可以在静电的作用下发生变化，从而构成可变的电容器；后者利用两片齿状平行板构成电容器，通过调节两板的相互嵌入程度来调节电容的大小。
RF MEMS开关分为串联和并联开关。接触式串联开关通过悬空的微带线的运动实现微波传输线的通断。并联开关采用共面波导，通过可动的机械结构控制在信号线和地线之间的电容，实现微波信号的通断。
MEMS电感主要是通过两种方法来提高Q值。一是将电感线圈制作在绝缘层上，与衬底构成悬空结构，另一种方法是利用螺旋状的NiFe薄膜作为电感线圈的核心提高磁通量。
在无线收发器中，常规的谐振器Q值已能达到10 000～25 000。MEMS谐振器在达到此性能的同时，在低功耗、体积方面的优势远远超过常规谐振器。目前的MEMS谐振器主要有自由梁谐振器、薄膜声体波谐振器、静电梳状结构谐振器、腔结构微机械谐振器4类。
曰前在无线收发器中的滤波器主要是SAW滤波器。SAW滤波器有较高的Q值，但是不能实现微型化，不能集成到芯片中。目前微机械滤波器有两端固支梁微机械滤波器、折叠梁微机械滤波器及微带线微机械滤波器等几种类型。
MEMS传输线可以大大削弱衬底对传输线性能的影响，并可以集成在微波集成电路中。一种常见的MEMS传输线是，先采用体硅工艺制作悬空的膜片，再在这种膜片上制作Au微带传输线（该传输线采用高阻硅衬底）。这种传输线的损耗极小，带宽很大，可以达到320GHz:。
天线的大小是RF技术在无线传感器节点的小型化设计中的最大障碍之一。MEMS技术目前已经被用于不同频段的平面或三维微型天线中，以提高天线的效率和缩小天线的尺寸。其中产生的微带天线有简单、易于集成的特点，目前已经得到了广泛的应用。
RF技术由于自身因素的限制，并不SC2616MLTRT适合于小型化的无线传感器节点中使用。原因如下。
①为了保证某些波段的通信有效性，天线长度会到达几厘米，这对节点的小型化设计来说是不可接受的。
②RF发射器效率较低。
在设计必需使用RF技术的节点时，采用MEMS技术能有效地减小收发器的体积。一个典型的超外差式射频模块中包括谐振器、滤波器、开关及可调电容器等必须以芯片外元件的形式实现的高Q值器件。每一种器件都有可能被集成到芯片中的MEMS无源器件所取代，从而减小整体的体积。
可被集成到片上的RF MEMS基础元件有可变电容器、RF MEMS开关、MEMS电感、MEMS谐振器、MEMS滤波器、MEMS传输线、MEMS穆相器、微型天线等。
常规方法制造的可变电容器体积大、Q值低、所需的调节电压大，不适合用于无线传感器节点的小型化设计。采用MEMS技术制造的可变电容器可以克服常规电容器的缺点。MEMS电容器主要有两种形式：平行板和叉指式。前者利用的是微机械弹簧使平行的上下板之间保持一定的距离，而该距离可以在静电的作用下发生变化，从而构成可变的电容器；后者利用两片齿状平行板构成电容器，通过调节两板的相互嵌入程度来调节电容的大小。
RF MEMS开关分为串联和并联开关。接触式串联开关通过悬空的微带线的运动实现微波传输线的通断。并联开关采用共面波导，通过可动的机械结构控制在信号线和地线之间的电容，实现微波信号的通断。
MEMS电感主要是通过两种方法来提高Q值。一是将电感线圈制作在绝缘层上，与衬底构成悬空结构，另一种方法是利用螺旋状的NiFe薄膜作为电感线圈的核心提高磁通量。
在无线收发器中，常规的谐振器Q值已能达到10 000～25 000。MEMS谐振器在达到此性能的同时，在低功耗、体积方面的优势远远超过常规谐振器。目前的MEMS谐振器主要有自由梁谐振器、薄膜声体波谐振器、静电梳状结构谐振器、腔结构微机械谐振器4类。
曰前在无线收发器中的滤波器主要是SAW滤波器。SAW滤波器有较高的Q值，但是不能实现微型化，不能集成到芯片中。目前微机械滤波器有两端固支梁微机械滤波器、折叠梁微机械滤波器及微带线微机械滤波器等几种类型。
MEMS传输线可以大大削弱衬底对传输线性能的影响，并可以集成在微波集成电路中。一种常见的MEMS传输线是，先采用体硅工艺制作悬空的膜片，再在这种膜片上制作Au微带传输线（该传输线采用高阻硅衬底）。这种传输线的损耗极小，带宽很大，可以达到320GHz:。
天线的大小是RF技术在无线传感器节点的小型化设计中的最大障碍之一。MEMS技术目前已经被用于不同频段的平面或三维微型天线中，以提高天线的效率和缩小天线的尺寸。其中产生的微带天线有简单、易于集成的特点，目前已经得到了广泛的应用。
①为了保证某些波段的通信有效性，天线长度会到达几厘米，这对节点的小型化设计来说是不可接受的。
②RF发射器效率较低。
在设计必需使用RF技术的节点时，采用MEMS技术能有效地减小收发器的体积。一个典型的超外差式射频模块中包括谐振器、滤波器、开关及可调电容器等必须以芯片外元件的形式实现的高Q值器件。每一种器件都有可能被集成到芯片中的MEMS无源器件所取代，从而减小整体的体积。
可被集成到片上的RF MEMS基础元件有可变电容器、RF MEMS开关、MEMS电感、MEMS谐振器、MEMS滤波器、MEMS传输线、MEMS穆相器、微型天线等。
常规方法制造的可变电容器体积大、Q值低、所需的调节电压大，不适合用于无线传感器节点的小型化设计。采用MEMS技术制造的可变电容器可以克服常规电容器的缺点。MEMS电容器主要有两种形式：平行板和叉指式。前者利用的是微机械弹簧使平行的上下板之间保持一定的距离，而该距离可以在静电的作用下发生变化，从而构成可变的电容器；后者利用两片齿状平行板构成电容器，通过调节两板的相互嵌入程度来调节电容的大小。
RF MEMS开关分为串联和并联开关。接触式串联开关通过悬空的微带线的运动实现微波传输线的通断。并联开关采用共面波导，通过可动的机械结构控制在信号线和地线之间的电容，实现微波信号的通断。
MEMS电感主要是通过两种方法来提高Q值。一是将电感线圈制作在绝缘层上，与衬底构成悬空结构，另一种方法是利用螺旋状的NiFe薄膜作为电感线圈的核心提高磁通量。
在无线收发器中，常规的谐振器Q值已能达到10 000～25 000。MEMS谐振器在达到此性能的同时，在低功耗、体积方面的优势远远超过常规谐振器。目前的MEMS谐振器主要有自由梁谐振器、薄膜声体波谐振器、静电梳状结构谐振器、腔结构微机械谐振器4类。
曰前在无线收发器中的滤波器主要是SAW滤波器。SAW滤波器有较高的Q值，但是不能实现微型化，不能集成到芯片中。目前微机械滤波器有两端固支梁微机械滤波器、折叠梁微机械滤波器及微带线微机械滤波器等几种类型。
MEMS传输线可以大大削弱衬底对传输线性能的影响，并可以集成在微波集成电路中。一种常见的MEMS传输线是，先采用体硅工艺制作悬空的膜片，再在这种膜片上制作Au微带传输线（该传输线采用高阻硅衬底）。这种传输线的损耗极小，带宽很大，可以达到320GHz:。
天线的大小是RF技术在无线传感器节点的小型化设计中的最大障碍之一。MEMS技术目前已经被用于不同频段的平面或三维微型天线中，以提高天线的效率和缩小天线的尺寸。其中产生的微带天线有简单、易于集成的特点，目前已经得到了广泛的应用。
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