منصة الرسائل والاطاريح: اختبار ذاتي مدمج لرنان مايكرو الكترو ميكانيكي

الخلاصة

على مدى السنوات الأخيرة، أظهرت النظم الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) الإمكانات الحرجة لتطبيقات تحديد ومعالجة الإشارات عالية التكرار، يرجع ذلك إلى ميزاتها المذهلة مثل المدى الضئيل وعامل الجودة ، واستهلاك الطاقة المنخفض، وتكلفة الإنتاج المنخفضة. يمكن استخدام دوائر الاتصالات عبر الترددات اللاسلكية لتلبية الطلب المتزايد على مكونات RF التي يمكن أن تطلبها أجهزة الاتصالات اللاسلكية متعددة النطاقات ومتعددة الأوضاع في المستقبل. قد توفر رنانات MEMS خياراً قابلاً للتحقيق بدلاً عن تقنية الكوارتز الحالية المحملة بالعيوب الكبيرة مثل الحجم الكبير نسبيًا والتكلفة العالية وانعدام التوافق مع رقائق IC. في هذه الأطروحة، تم تصميم ومحاكاة تكنولوجيا حديثة لتصميم اختبار ذاتي، والذي يمثل عمل مرشح نطاق تمرير الرنين الذي يولد الترددات المطلوبة عن طريق إدخال البيانات المتعلقة بالخصائص الفيزيائية للمواد الكهرضغطية. باستخدام تقنية الفحص الذاتي والتصحيح، يمكن استخدام النظام المقترح وقيم التصميم المستخرجة للمقاومات والمكثفات والمحاثات المكافئة لحذف أي انحراف في أداء المرشح. تمت محاكاة النظام المقترح واختباره على ترددات تمرير عالية fp = 10 GHz و عامل الجودة Q=85% في اكتشاف التغيرات في الترددات والمعلمات. كانت السعة الحركيةCm هي المعلمة الرئيسية التي أثرت على تردد الإخراج حيث تم اعتبارها كدالة لتحديد حالة فشل المواد في نظام MEMS. انخفض تردد التوقف من 8.5 جيجاهرتز إلى 3.47 جيجاهرتز بينما زاد تردد التمرير من 10 جيجاهرتز إلى 10.88 جيجاهرتز. من ناحية أخرى ، كان للمعلمات الأخرى السعة الثابتة (Co) والحث الحركي (Lm) والمقاومة الحركية (Rm) تأثير أقل على تردد خرج المذبذب.