تغییر دهنده ی فاز MEMS

اختصاصی از فی ژوو تغییر دهنده ی فاز MEMS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تغییر دهنده ی فاز MEMS

60 صفحه در قالب word

فهرست

مقدمه       ....................       4

1. تعریف ...........................................   6   
   1. تغییر دهنده ی فاز دیجیتال                                                                                       7
   2. تغییر دهند ه ی فاز آنالوگ                                                                                       8
   3. تغییر دهند ه ی فاز ثابت                                                                                           9
   4. تغییر دهند ه ی فاز خطی                                                                                       9
2. المان های تغییر دهنده ی فازی .............................    10
   1. خط انتقال                                                                                                   10
   2. قطعه ی اکتیو GaAs FET                                                                     13
3. المان های کنترلی تغییر دهنده های فاز  ....................... 15
   1. مواد فریتی 16
   2. دیود   PIN                                                                                        18
   3.   FET                                                                                                19
   4. مواد فروالکتریک به فرم نوار نازک 20
   5. سوئیچ MEMS                                                                                          20
4. برتری تغییر دهنده های فاز MEMS    .....................   21
5. طراحی تغییر دهنده های فازی ......................................    22
   1. تغییر دهنده ی فاز با تغییر خط انتقال سیگنال                                        23
   2. مفهوم انعکاس در خطوط انتقال                  27
   3. تغییر دهنده ی فاز انعکاسی                                                              28
   4. تغییر دهنده ی فاز با بارگذاری خط انتقال سیگنال      32
      1. تغییر دهنده های فاز توزیع شده MEMS   (DMTL  )           36
      2. طراحی آنالوگ DMTL        44
      3. طراحی دیجیتال DMTL                                                       45
   5. نمونه ساخت   ...................................................        47
      1. تغییر دهنده ی فاز گسترده ی 5 بیتی MEMs                                48
      2. 1.1.  طراحی سلول واحد خطی                                                           51
      3. 1.2. طراحی سلول واحد با خمیدگی زاویه ی راست                    54
   6. نتیجه ..............................................         55

مراجع     ...............................         56  

مقدمه

قبل  از ظهور تغییر دهنده های فاز1 متغیر الکترونیکی در سال 1950  میلادی  ،  تقریبا همه ی تغییر دهنده های فاز در هردو نوع ثابت و متغیر به صورت مکانیکی بوده اند .

 اولین نمایش تجربی  تغییر دهنده های فاز فریتی برای  تجسسگر آرایه ی فازی2    در سال 1950  بوده است  . در نیمه سال 1960  دسته ی مهم دیگری از تغییر دهنده ی فاز که از دیود به عنوان سوئیچ های الکترونیکی برای کنترل تغییر فاز استفاده می کرده اند ،   پا به عرصه گذاشته اند .در خلال سال 1980  چندین نوع دیگر از این قطعات  نیز به ظهور رسیدند  که مهمترین آنها قطعه ی اکتیو GaAs FET   بوده است . با ظهور مدار های مجتمع یکپارچه مایکروویو 3   تغییر دهنده های فاز MMIC  به کارگیرنده ی  المان های کنترل الکترونیکی MESFETs   و Varactor   نیز ساخته شده اند .

مهمترین کاربرد تغییر دهنده های فاز در آنتن های آرایه ی فازی است که در سیستم های ارتباطات راه دور و رادار ها استفاده می شود .

تغییر دهنده های فاز با تلفات ورودی و توان راه اندازی پایین ،  وقابلیت تنظیم پیوسته و هزینه ی ساخت پایین  ، کلید اساسی برای ساخت آرایه های آنتن فاز ی می باشد.این آنتن ها در مقیاس امواج مایکرومتر ومیلیمتر به این دلیل مورد توجه اند که می توان امواج الکترومغناطیسی را بدون حرکت   دادن فیزیکی آنتن  و  با  کنترل  الکترونیکی فاز  سیگنال

………………………………………………………………………………………

1. Phase shifter    Phase array scanning                        3.   MMIC

جهت داد . یک آرایه ی آنتن از مجموعه ای از المانهای  تشعشع کننده تشکیل می شوند ، که هرکدام هدایت کننده ی موج با  فازی می باشند که  به وسیله ی تغییر دهنده ی فاز تعیین می شود. بنابراین طراحی تغییر دهنده ی فاز کم اتلاف و سبک و کم هزینه برای ساخت این آنتن ها ضروری می باشد.

شکل زیر  اصول کار یک آرایه ی آنتن را بر پایه ی شیفت دهنده های فاز نشان می دهد. جهت پرتو می تواند با توجه به فاصله ی نسبی بین دو عنصر آنتن کنترل شود.

پارامتر هایی نظیر  تطبیق امپدانس مناسب ، قابلیت مدیریت مناسب توان ، توان راه اندازی پایین و سرعت پاسخ دهی بالا پارامترهای مهم در شیفت دهنده ی فاز اند.تا کنون شیفت دهنده های فاز زیادی برای دستیازی به این پارامترها ساخته شده اند. سوئیچها و تغییر دهنده های فاز و دیگر قطعات MEMS  در فرکانسهای     RF و   امواج میلیمتری عملکرد استثنائی از قبیل تلفات داخلی کم و ایزولاسیون بالا و توان راه اندازه پائین ارائه می نمایند.

1. تعریف

شیفت دهنده ی فاز یک شبکه ی دو دهانه است که در آن اختلاف فاز بین ورودی و خروجی با یک سیگنال کنترلی که معمولا یک  بایاس DC است کنترل می شود.

تغییر دهنده های فاز را به طور کلی می توان به دو صورت تقسیم بندی کرد. در یک تقسیم بندی به قابلیت تولید فاز قطعه  توجه می شود  و به دو نوع دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند و در نوع دیگر  تقسیم بندی به تغییرات تغییر دهنده ی فاز در مقابل فرکانس توجه می شود که به دو نوع  ثابت و خطی تقسیم بندی می شود که در بخش های زیر شرح داده می شود :

1. تغییر دهنده ی فاز دیجیتال

شیفت دهنده های فاز دیجیتال  که در آن شیفت فاز می تواند تنها مقادیر گسسته ی از پیش تعیین شده ای نظیر 45°,90°,… را اتخاذ کنند و معمولا با کمک سوییچ ها ساخته می شوند. برای مثال یک شیفت دهنده های فاز سه بیتی بر پایه ی شبکه های تاخیر 45/90/180° بوده و می تواند با توجه به ترکیب بیتهای استفاده شده تاخیر فاز هایی مثل    0,45,90,135,180,225,270,315°   ایجاد کند  تعداد بیت های N   ، تعداد شبکه های تاخیر را معلوم می کند  و این شبکه های تاخیر را به صورت N   بیت  با توجه به ارزش فازی هر شبکه کنار هم قرار می دهیم   و 1 و 0  بودن هر بیت و یا به عبارتی هر شبکه ، یعنی این شبکه فاز تعریفی خود را ایجاد می کند و یا خیر . هر شبکه ی N بیتی  2N  حات فاز را می تواند ایجاد کند که به صورت نشان داده شده در جدول زیر می توان چنین  فاز هایی را بدست آورد :

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود، ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می‌باشد.
متن کامل با فرمت word را که قابل ویرایش و کپی کردن می باشد، می توانید در ادامه تهیه و دانلود نمائید.

فیلترهای RF MEMS

اختصاصی از فی ژوو فیلترهای RF MEMS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فیلترهای RF MEMS

37 صفحه در قالب word

فهرست مطالب:

مقدمه. 2

میکرو فیلتر ها ی R F. 4

Electrostatic comb drive. 6

Micromechanical filters using electrostatic coupled beam structures. 17

Basics of surface acoustic wave filter operation. 23

طراحی پهنای باند فیلتر. 25

Filter Termination. 26

مراجع. 29

مقدمه

اساس کار فیلترها جداسازی سیگنالها بر اساس فرکانس و در واقع حذف نویز می باشد

فیلترها به طور کلی به اقسام زیر تقسیم می شوند:

1 – فیلتر پایین گذر (Low Pass Filter, LPF)

2 – فیلتر بالا گذر (High Pass Filter, HPF)

3 – فیلتر میان گذر (Band Pass Filter , BPF)

4 – فیلتر میان نگذر (Band Stop Filter , BSF)

5- فیلتر تمام گذر (All Pass Filter)

که شکل های هر یک از این فیلتر ها در شکل- 2 آورده شده است.

فیلتر های RF کاربرد گستر ده ای در مخابرات دارند . یک فیلتر مایکرویو شبکه ای دو دهانه است  که برای کنترل پاسخ فرکانسی در یک نقطه ی معین در یک سیستم ماکروویو به کار می رود و این عمل با فراهم کردن انتقال و ارسال در فرکانسهای داخل باند عبور فیلتر و  تضعیف در باند قطع  فیلتر  انجام  می گردد .  پاسخ فرکانسی  شامل مشخصات فیلترهای پایین گذر, بالا گذر , میان گذر , و باند عبوری و باند قطع می باشد .  از کاربردهای فیلترهای مایکروویو می توان تقریبا هر نوع سیستم مخابراتی مایکروویو , رادار  و سیستم های اندازه گیری و تست  مشاهده نمود. [1]

به دلیل استفاده ی زیاد از فیلترهای RF , مهندسین در  صدد ساخت میکرو فیلترهای RF برآمدند که در زیر به مموارد بیشتر پرداخته شده است .

میکرو فیلتر ها ی R F

Mems از دهه ی 1970  گسترش یافته است. در  ابتدا محصولاتی که در mems ساخته شد عبارتنداز: سنسورهای فشار , دما  و  گاز .یکی از مواردی که در بهینه سازی مدار باید به آن  توجه کرد  , اندازه  یا  حجم  مدار می باشد . امروزه مهندسین و دانشمندان در صدد ساختن دستگاه هاو مدارهایی هستند که دارای ابعادی در حد میکرو یا نانو باشند، که نه  تنها  از نظر کارایی  چیزی کمتر از  مدارها و دستگاها  در  ابعاد  معمولی  ندارند  بلکه کارایی   بهتری  نیز  خواهند  داشت . در  حالت کلی  مواردی  را که باید در  بهینه  سازی  مدار باید به آن توجه  کرد  عبارتند از : اندازه  یا حجم مدار , توان  مصرفی مدار ,  ولتاژ  تغذیه  مدار ,  نویز  مدار و  ...   تلاشهای مهندسین و دانشمندان در راستای بهینه نمودن تمامی مشخصات فوق صورت می گیرد. سعی دارند که به همه ی این موارد در بهینه سازی مدار دست  یابند . البته تا حدود  زیادی در تکنولوژی mems و یا nems به این  امر دست  پیدا  کردند  .  یکی  از  این  دستگاهها یی که در تکنولوژی  memsیا nems ساخته شده است,  میکرو  فیلترهای  RF  می باشد.

• A single resonator has a biquad frequency spectrum. Although useful for frequency selection, the bandpass biquad response of a single resonator is often insufficient for the selectivity requirements in practical communication applications.

• Figure 4.18 presents a common bandpass filter specification, explicitly indicating important metrics, such as bandwidth, insertion loss, stopband attenuation, and shape factor.

پارامترهای مشخص برای یک فیلتر در شکل- 3 نمایش داده شده است. همانطور که از شکل زیر بر می آید پارامترهای مهم فیلتر عبارتند از:

1. پهنای باند عبور: گستره ای از فرکانس که در آن دامنه از مقدار حداکثر به اندازه 3dB کمتر است. در این فرکانس ها ورودی به خروجی انتقال می یابد.
2. پهنای باند توقف: گستره ای از فرکانس ها که در آن ورودی به صورت تضعیف شده به خروجی منتقل می گردد. در حالت ایده ال از باند توقف سیگنالی عبور نمی کند.
3. Insertion Loss: مقدار اختلاف حداکثر دامنه تابع تبدیل فیلتر از مقدار 0dB.
4. ضریب تیزی: بیانگر میزان قدرت فیلتر در عبور سیگنال مربوطه و حذف سیگنال های زائد است.

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود، ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می‌باشد.
متن کامل با فرمت word را که قابل ویرایش و کپی کردن می باشد، می توانید در ادامه تهیه و دانلود نمائید.

158- فناوری MEMS و بررسی کاربرد MEMS در فناوری های نوین - 60 صفحه فایل ورد (word)

اختصاصی از فی ژوو 158- فناوری MEMS و بررسی کاربرد MEMS در فناوری های نوین - 60 صفحه فایل ورد (word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

عنوان    صفحه

فصل 1-            مقدمه   7

1-1-    پیشگفتار           7

1-2-    فناوری MEMS چیست؟            8

1-3-    ویژگی های فناوری MEMS       9

1-4-    کاربرد فناوری MEMS   11

1-5-    مزایای فناوری MEMS   12

فصل 2-            سوئیچ ها           14

2-1-    پارامتر های سوئیچینگ   15

2-2-    سرعت سوئیچینگ         16

2-3-    سوئیچ های مکانیکی       18

2-4-    مقایسه بین سوئیچ های RF MEMS  و سوئیچ های RF متداول     26

2-5-    سوئیچ های اتصال سری الکتروستاتیکی    27

2-6-    سوئیچ های ظرفیتی موازی         34

2-7-    مراحل ساخت سوئیچ[14]          39

2-8-    جمع بندی        41

فصل 3-            فناوری MEMS در هوا و فضا      43

3-1-    مقدمه   43

3-2-    ریز فناوری چیست؟        44

3-3-    استفاده از ریزفناوری در صنعت هوا - فضا 45

3-4-    پژوهش ریز فناوری در ناسا          46

3-5-    نمونه‌های بکار گیری ریز فناوری در هوا - فضا       48

3-6-    پیلهای سوختی  48

3-7-    ریزماهواره‌ها       48

3-8-    ریز حسگرها       49

3-9-    ریز لوله‌های کربنی         50

3-10-  پرنده‌های جاسوسی کوچک (ریز پرنده‌ها)  50

فصل 4-            کاربرد نانو تکنولوژی در کامپیوتر و الکترونیک؛ انقلابی در فناوری نانو           52

4-1-    مقدمه   52

4-2-    1. الکترونیک و فناوری اطلاعات  53

4-2-1-            ذخیره سازی و حافظه ها            53

4-2-2-            ساخت ماشین های شبیه سازنده 53

4-2-3-            نیمه هادی ها؛ اساس صنعت الکترونیک کنونی     54

4-2-4-            ابر خازن های الکتروشیمیایی       55

4-3-    الکترونیک مولکولی         55

4-3-1-            نانو تیوب های کربنی در نانو الکترونیک    55

4-3-2-            خواص رسانایی الکتریکی در نانو تیوب ها  55

4-3-3-            انواع نانو لوله ها از نگر رسانایی    56

4-4-    الکترونیک مولکولی با نانو لوله ها  57

4-5-    سیستم های نانو الکترو مکانیکی (NEMS)           57

فهرست مراجع   58

پیشرفت بشر در انواع فناوریها موجب گردیده که بسیاری از مسائل پیچیده حتی مسائلی که آنها برای بشر یک آرزو به حساب می‌آیند، با فناوریهای جدید قابل گردد. ریز فناوری ، فناوری جدیدی است که کاربردهای گسترده‌ای در تمامی حیطه‌های زندگی خواهد داشت. اکثر دانشمندان معتقدند که پیشرفت و سهولت در زندگی از نتایج بکار گیری ریز فناوری خواهد بود. صنعت هوا - فضا نیز با تأثیر پذیری از ریز فناوری به پیشرفتهای فراوانی رسیده است. بیشتر کسانیکه به هوا - فضا علاقه دارند، به ریز فناوری نیز علاقمند هستند و برای آنها جذابیتهای خاص خود را دارد.

ریز فناوری از فناوریهای جدید است که از آن به عنوان عامل تغییر در روش تولید مواد یاد می‌شود. تولید سبکتر ، قوی‌تر که دارای عمر مفید طولانی نیز هستند حاصل این فناوری است. دانش عظیم ریز فناوری روز به روز در حال پیشرفت است و چند وقت یکبار پدیده‌ای جدید با ویژگیهای منحصر به فردی را به جهان فناوری تقدیم می‌کند. ریز فناوری یکی از مؤثرترین عوامل پیشرفت صنعت هوا - فضا در سالهای اخیر است. ریز فناوری نیز یکی از مؤثرترین عوامل پیشرفت صنعت هوا - فضا در سالهای اخیر است؛ از اینرو کشورهای پیشرفته و برخی از کشورهای در حال توسعه ، سرمایه گذاریهای زیادی در استفاده از ریز فناوری در صنعت هوا - فضا انجام داده‌اند.

1-1-    ریز فناوری چیست؟

ریچادر فاینمن اولین کسی بود که اعتقاد داشت روزی مواد و اشیاء با ویژگیهای اتمی ساخته خواهند شد. او می‌گفت قوانین فیزیکی هیچگاه بر غیر ممکن بودن ساخت اشیاء با مدل اتمی و با دقت زیاد دلالت نمی‌کنند. ریز فناوری از فناوریهای جدیدی است که از آن به عنوان عامل تغییر در روش تولید مواد یاد می‌شود. این فناوری ، مواد را در مقیاس یک میلیونیم متر (یعین مساوی 109-) کنترل و تولید می‌کند. توانمندی ساخت اجزای با مقیاسهای کنترل شده و ترکیب آنها برای تولید ساختارهای بزرگتر با خواص بسیار عجیب و البته مفید از ویژگیهایی است که این فناوری را در سطح اول بیشتر مباحث به روز علمی جهان قرار داده است.

مواد جدید و اشیای پیشرفته ساخته شده بوسیله این فناوری ، دارای ویژگیهای منحصر به فردی هستند که قابلیت حل بسیاری از مشکلات و مباحث جهان فناوری را دارند. تولید مواد سبکتر ، قوی‌تر ، که دارای عمر مفید طولانی‌تر ستند حاصل این فناوری است. با وجود ریز فناوری ، می‌توان پیش بینی کرد مسائل غیر قابل حل بیشتری بزودی حل شود. این دانش عظیم روز به رز در حال پیشرفت است و هر چند وقت یکبار پدیده‌ای جدید با ویگیهای منحصر به فردی را به جهان فناوری تقدیم می‌کند. برخی معتقد هستند ریز فناوری علم فهم و کنترل مواد در ابعاد تقریبی 11 تا 100 نانومتر است، ولی برخی دیگر به ابعاد کوچکتر نیز فکر می‌کنند یک نانومتر در حدود یک صد هزارم ضخامت یک برگ کاغذ معمولی است و این معادل 10 برابر طول یک اتم هیدروژن است.

1-2-    استفاده از ریزفناوری در صنعت هوا - فضا

ریزفناوری توان زیادی برای افزایش اعتبار و کارایی سخت افزارهای هوا - فضایی دارد. نیروی زیاد ، وزن کم ، عمر طولانی و موادی با کاربردهای بیشتر و هزینه کمتر ، ویژگیهایی هستند که عامل پیشرفت هر چه سریعتر علم هوا - فضا و رفع مشکلات موجود در این صنعت خواهد شد. دانش هوا - فضا یکی از دانشهایی است که از سامانه‌های سریعتر و فشرده‌تر و سامانه‌های خودکار استقبال می‌کند. وسیله‌های نقلیه هوایی و فضایی ، وسیله‌های اکتشاف فضایی و هواپیماهای جاسوسی ، نمونه‌هایی هستند که به چنین سامانه‌هایی نیاز دارند. با جا دادن سامانه‌های الکترومغناطیسی در ساختاری به ابعاد نانو ، برای ماهواره‌هایی که در اطراف زمین در حال گردش هستند و با جستجوگران سیاره‌ها در فضا با هزینه‌های کمتر کاربرد بیشتر از نتایج بکار گیری این فناوری است.

بسیاری از کشورهای پیشرفته و برخی از کشورهای در حال توسعه ، سرمایه گذاریهای زیادی در کاربرد ریز فناوری در صنعت هوا - فضا انجام داده‌اند. در آمریکا در سالهای گذشته ، سرمایه‌های چند صد میلیون دلاری تحت عنوان ابتکار ملی ریز فناوری انجام شده است. البته ریز فناوری اهمیت بسیار زیادی نیز برای کشورهای اروپایی داشته است. ریز فناوری کاربردهای بیشتری نیز دارد. می‌دانیم که محیط فضا به دلیل فعل و انفعالات خاصی که در آن صورت می‌پذیرد، شرایط ویژه‌ای را ایجاد می‌کند که نگرانیهایی نیز بوجود می‌آورد. فعالیتهایی که در سطح خورشید و ار سیاره‌ها و ستاره‌ها انجام می‌پذیرد موجب آن می‌شود که سطح بالایی از تشعشعها در فضا تولید شوند. این تشعشعها در مخابره امواج رادیویی و شبکه‌های برق کره زمین اختلال بوجود می‌آورند. حتی در برخی موارد موجب واپاشی مدار ماهواره‌ها می‌گردد.