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We present a micromechanical digital-to-analog (DA) variable capacitor using a parallel digital actuator array, capable of accomplishing high-Q tuning. The present DA variable capacitor uses a parallel interconnection of digital actuators, thus achieving a low resistive structure. Based on the criteria for capacitance range (0.348~1.932 pF) and the actuation voltage (25 V), the present parallel DA variable capacitor is estimated to have a quality factor 2.0 times higher than the previous serial-parallel DA variable capacitor. In the experimental study, the parallel DA variable capacitor changes the total capacitance from 2.268 to 3.973 pF (0.5 ㎓), 2.384 to 4.197 pF (1.0 ㎓), and 2.773 to 4.826 pF (2.5 ㎓), thus achieving tuning ratios of 75.2 %, 76.1 %, and 74.0 %, respectively. The capacitance precisions are measured to be 6.16±4.24 fF (0.5 ㎓), 7.42±5.48 fF (1.0 ㎓), and 9.56±5.63 fF (2.5 ㎓). The parallel DA variable capacitor shows the total resistance of 2.97±0.29 Ω (0.5 ㎓), 3.01±0.42 Ω (1.0 ㎓), and 4.32±0.66 Ω (2.5 ㎓), resulting in high quality factors which are measured to be 33.7±7.8 (0.5 ㎓), 18.5±4.9 (1.0 ㎓), and 4.3±1.4 (2.5 ㎓) for large capacitance values (2.268-4.826 pF). We experimentally verify the high-Q tuning capability of the present parallel DA variable capacitor, while achieving high-precision capacitance adjustments.
목차
Abstract
1. 서론
2. 이론적 해석 및 설계
3. 제작 공정
4. 실험 결과 및 고찰
5. 결론
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참고문헌 (21)
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1. [학술지(정기간행물)] - J. J. Yao / 2000 / RF MEMS from a device perspective / J. Micromech. Microeng. 10 : 9 ~ 38
2. [학술지(정기간행물)] - C. L. Goldsmith / 1999 / RF-MEMS variable capacitors for tunable filters / Int. J. RF Microw. Comput. Adided Eng. 9 : 362 ~ 374
3. [학술지(정기간행물)] - J. Brank / 2001 / RF MEMS-based tunable filters / Int. J. RF Microw. Comput. Adided Eng. 11 : 276 ~ 284
4. [학술지(정기간행물)] - L. Dussopt / 2003 / An X-to Ku-band 3-bit digital MEMS varactor / IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 13 : 361 ~ 363
5. [학술지(정기간행물)] - K. Entesari / 2005 / A 12-18-GHz three-pole RF MEMS tunable filter / IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 53 : 2566 ~ 2571
2. [학술지(정기간행물)] - C. L. Goldsmith / 1999 / RF-MEMS variable capacitors for tunable filters / Int. J. RF Microw. Comput. Adided Eng. 9 : 362 ~ 374
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