Produkt-Neuheit

Ein MEMS-Varaktor ist eine variable Kapazität, bei der die Kapazitätsänderung meist durch die Änderung des Elektrodenabstandes realisiert wird. MEMS-Varaktoren haben typische kleine Durchstimmbarkeiten (engl. tuning ratio TR) von < 3, weil der für die Durchstimmbarkeit notwendige Elektrodenhub stark begrenzt ist. Die Begrenzung ist durch die verwendbare Aktorik erklärt. Normalerweise ist das eine klassische elektrostatische bzw. direkte Coulomb‘sche Anziehung zwischen der geerdeten Elektrode und der Signallinie (RF-line). Wegen solchen Limitierungen wie Pull-In kann z. B. nur ca. ein Drittel vom initialen Abstand zur Kapazitätsvariation genutzt werden. Die Ausnutzung des Gaps ist somit ineffizient, unabhängig von dem Ausgangsabstand und führt zu einem kleinen tuning ratio, der wie folgt definiert ist TR=C/C0 . Ein Zusatzproblem bei dem Pull-In ist ein mögliches elektrostatisches Verkleben der Elektroden.
Um die Limitierungen zu überwinden, können die geerdeten Varaktorelektroden durch elektrostatische laterale NED-Aktorik verstellt werden. Das löst das oben beschriebene Problem von Pull-In für MEMS-Varaktoren, weil die Bewegung bzw. Pull-In der GND-Platte entkoppelt von der Pull-In der Aktorik ist. Das ermöglicht die Ausnutzung fast des gesamten Anfangselektrodenabstandes, was TR Faktoren von > 10...20 ermöglicht. Das Problem des Verklebens existiert hierbei auch nicht, weil die Aktoren eine Art zusätzlichen Rückstellfeder darstellen. Durch eine spezielle Form der elektrischen Spannung kann zudem eine Linearität der Durchstimmbarkeit erreicht werden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung der LNED-Aktorik ist, dass die Chiptiefe und nicht der Chip-Footprint für die Vergrößerung der Elektrodenfläche und somit der Anfangskapazität C0 benutzt werden kann. Das führt zu Kostenersparnis und ermöglicht die Miniaturisierung der MEMS-Varaktoren mit größeren Anfangskapazitäten.

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