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2.1 电容、电感基本器件单元



在RF MEMS器件单元中，电感和电容是重要的基本元器件，是各类部件的重要组成部分，影响着谐振电路、阻抗匹配网络、低噪声放大器、压控振荡器的性能。利用MEMS技术制作的电容、电感元件可以实现高Q值（100~400），而其更大的优势在于易集成和灵活性，适合现代射频微波领域对低损耗、小体积、低成本器件的要求。基于MEMS技术的可变电容、电感可以用于构建可重构滤波器、可重构网络等，对于实现可重构射频微波前端模块具有重要的意义。

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RF MEMS电容主要有平板结构和叉指结构，常见的驱动方式有静电驱动、压电驱动、电磁驱动、热驱动、 压阻驱动，其中静电驱动工艺简单，是最常用的方式。美国加州大学伯克利分校（UC Berkley）研究的电容基本单元。RF MEMS电感是实现滤波、调谐、放大、阻抗耦合、频率耦合的重要器件，使用高频性能优异的片上电感能够大大提高射频滤波器、谐振器、PLL、VCO和LNA等射频单元的性能，Q值是电感的一个极为重要的参数，高 Q 值的片上电感对于实现高性能的滤波、调谐、放大有着极为重要的意义。美国密歇根大学（University of Michigan，简写为UoM）和Radant公司研究的电感基本单元，。

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2.2 开关及衍生器件



RF MEMS开关及衍生器件大量应用在射频微波单机和系统领域，如美国Randent MEMS公司、RockWell公司、MEMTronics 公司（从Raython公司独立出来）生产的基于开关的产品大量应用于DARPA和NASA主导的军事用途设备和系统中，日本Omron公司、美国WiSpry公司（被瑞声科技收购）生产的开关系列产品应用于民用领域，包括智能手机、导航终端、物联网等。

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基于RF MEMS开关基本结构单元可以构建移相器、可调滤波器、可变波束天线等。



RF MEMS开关按照驱动方式不同，可以分为静电驱动开关、电磁驱动开关、热驱动开关、压电驱动开关等；按照电路结构，可以分为串联开关和并联开关；按照接触方式不同，可以分为接触式开关和电容式开关等。目前，研究较为深入、已经产品化的RF MEMS开关是静电驱动的串联接触式和并联电容式开关。

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RF MEMS开关的主要性能参数包括驱动电压、插入损耗、隔离度等，理想的开关具有极低驱动电压、零插入损耗、无限大的隔离度。



RF MEMS开关及衍生器件和子系统的发展趋势：更高性能指标（高频带、低插损、高隔离度、低驱动电压）；高可靠性、长寿命；更简单的微纳工艺、更低的成本；更高灵活性和集成度。

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