电容式RF MEMS开关膜片上边缘电场的表征

摘要

为了获得高保真的电容式RF MEMS开关自驱动失效阈值功率模型,必须弄清开关膜片上电场分布的边缘场效应.由于受到边缘场效应的影响,在计算开关自驱动失效阈值功率时,不能使用开关与中心导体的正对面积(A)取代受到射频信号频率的开关膜片面积(ARF).否则,会出现射频信号功率等效电压(Veq)的计算偏差.因此,使用Veq的计算值与开关膜片上的均方根电压值(VRMs)来表征ARF.从而构建一个优值(ARF/A)来表征开关膜片上电场分布的边缘场效应强度.采用HFSS软件构建开关自驱动失效3D电磁模型,针对同一种开关构型,通过仿真得到不同射频信号功率下和不同开关气隙高度下膜片上边缘电场的分布.并与优值计算结果进行比较,初步验证了使用该优值表征开关膜片上电场分布的边缘场效应强度的合理性.