一文讀懂RF MEMS 開關(guān)

二十多年前，射頻電路的工程師設(shè)想了一種“理想的開關(guān)”。按照他們的設(shè)想，這些開關(guān)在“開啟”的時候具有超低電阻，在“關(guān)閉”時具有超高電阻。此外，它們還將具備體積小、速度快、易于制造、能夠切換相當(dāng)高的電流、能夠承受數(shù)十億次開關(guān)循環(huán)，并且只需很少的功率即可運行等優(yōu)勢。經(jīng)過長時間的技術(shù)開發(fā)努力之后，RF MEMS開關(guān)終于出現(xiàn)了，這個設(shè)想似乎成為了可能。

下面就來看下這個神奇的RF MEMS開關(guān)吧。

所謂，RF MEMS 開關(guān)，是一種是小型的微機械開關(guān)，功耗低，可以使用傳統(tǒng)的 MEMS 制造技術(shù)生產(chǎn)。它們類似于房間中的電燈開關(guān)，其中觸點打開或關(guān)閉以通過開關(guān)傳導(dǎo)信號。在 RF MEMS 器件的情況下，開關(guān)的機械組件只有微米級尺寸。與電燈開關(guān)不同，在 RF MEMS 開關(guān)中傳導(dǎo)的信號在射頻范圍內(nèi)。

這是一種不同于機電射頻開關(guān)和固態(tài)射頻開關(guān)的技術(shù)。

固態(tài)開關(guān)使用半導(dǎo)體技術(shù)進行操作，例如硅或 PIN 二極管、FET（場效應(yīng)晶體管）和混合技術(shù)（結(jié)合了 PINS 和 FET），并使用硅基基板構(gòu)建。而 RF MEMS 開關(guān)則與不斷改進的基于 RF-SOI（絕緣體上的硅）的開關(guān)競爭，后者是當(dāng)今市場上的主導(dǎo)解決方案。

一般任何技術(shù)的發(fā)展也都會經(jīng)歷一些動蕩的，RF MEMS 開關(guān)也是的。

因此，雖然RF MEMS 開關(guān)的開發(fā)，早在 20 多年前就開始了，但當(dāng)時的市場卻成功有限。進入最近幾年，RF MEMS 成為了可能。它能夠可為包括智能手機、基礎(chǔ)設(shè)施和國防等任何類型的無線通信帶來巨大價值。

按照 Cavendish Kinetics 的說法，如今，智能手機使用 RF MEMS 進行天線調(diào)諧和阻抗匹配，以動態(tài)改變天線諧振，同時最大限度地提高功率傳輸；射頻 MEMS 技術(shù)也可用于射頻前端 (RFFE) 中的傳導(dǎo)路徑，以降低插入損耗并提高隔離度；在移動基礎(chǔ)設(shè)施方面，也可以使用 RF MEMS 來執(zhí)行天線波束成形。