ВЧ МЭМС

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) — устройства, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты.

Концепция МЭМС предусматривает объединение механического подвижного элемента и специализированной микросхемы преобразователя для обработки и формирования сигнала в законченную микросистему или участка перестраиваемой СВЧ линии.

Принцип работы ВЧ МЭМС основан на механической деформации подвижного элемента конструкции (мембраны) под действием электростатических сил, вызываемых приложением постоянного напряжения к управляющему электроду.

Механическая деформация приводит к изменению расстояния между электродами, что позволяет реализовывать многоступенчатые устройства с перестраиваемой емкостью, многоканальные коммутаторы, индуктивности и ёмкости переменных номиналов, перестраиваемые резонаторы и фильтры частот.

Мы разрабатываем и изготавливаем следующие ВЧ МЭМС компоненты:

Мы обеспечиваем полный цикл разработки и сопровождения производства ВЧ МЭМС

  • Разработка технологии
  • Проектирование ВЧ МЭМС устройств
  • Механическое, тепловое и электромагнитное моделирование
  • Сопровождение производства ВЧ МЭМС
  • Тестирование и испытания на надёжность

ВЧ МЭМС устройства являются одним из перспективных направлений развития современной СВЧ электроники.

Преимущества ВЧ МЭМС

  • малые вносимые потери
  • высокая линейность
  • малая потребляемая мощность
  • устойчивость к тепловым, механическим и радиационным нагрузкам
  • малые габариты и вес
  • потенциально низкая стоимость
  • возможность интеграции с традиционными полупроводниковыми технологиями в рамках одного техпроцесса

Применение ВЧ МЭМС

Коммерческая мобильная связь: перестраиваемые антенны и антенные тюнеры, фильтры.

  • непрерывная перестройка частот в стандартах связи 4G, LTE и 5G
  • улучшение скорости передачи данных

Спутниковые и космические системы: элементы сигнальных трактов бортовой аппаратуры и систем полезной нагрузки, автогенераторы, коммутационные матрицы.

  • радиационная стойкость
  • снижение потерь
  • низкое энергопотребление
  • миниатюризация оборудования

Радиолокация и связь: элементы, требующие перестройки частоты, в ППМ ФАР и АФАР.

  • снижение потерь в фидере в режиме передачи
  • повышение чувствительности антенны в режиме приема
  • повышение энергоэффективности антенны
  • повышение максимальной излучаемой мощности сигнала

Этапы разработки ВЧ МЭМС

Мы обеспечиваем полный цикл разработки и сопровождения производства ВЧ МЭМС компонентов: перестраиваемых ёмкостей, переключателей, фильтров, фазовращателей.

1. Разработка топологии

Топология разрабатывается на основе трехмерной модели, выработанной на предыдущем этапе, с учетом технологических особенностей производства.

  • Моделируются СВЧ характеристики устройства
  • Решаются механические, тепловые и междисциплинарные электромеханические и термомеханические задачи
  • Моделируется работа устройства с учётом наличия корпуса

Узнать больше > (ссылка на страницу тепл моделирование)

A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

2. Численное моделирование

На следующем этапе проводится построение полноценной конечноэлементой трехмерной модели, соответствующей разработанной электрической схеме.

В процессе расчётов:

A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

3. Сопровождение производства

Мы проводим отработку технологии, уникальной для каждого МЭМС устройства, изготавливаем тестовые структуры, определяем маршрут изготовления и разрабатываем конструкторскую документацию.

Мы сотрудничаем с рядом производств-foundry в России и в Европейском союзе.

A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

4. Тестирование

Измерение СВЧ характеристик и испытания на надежность проводятся на пластине при помощи зондовой станции и векторного анализатора цепей.

A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.