Diseño de un interruptor micro electro mecánico y aplicación a microcintas

Abstract

Los filtros, osciladores, resonadores, y los interruptores se utilizan en todos los sistemas de comunicación; los avances tanto en las telecomunicaciones como en la electrónica junto con los requisitos de los sistemas cada vez más potentes, impulsa a los diseñadores a realizar nuevos dispositivos con bajo consumo de energía, bajo nivel de ruido, alta confiabilidad y pequeño tamaño. La mayoría de las aplicaciones actuales utilizan de interruptores PIN o FET. Estos interruptores son buenos en baja frecuencia, pero tienen inconvenientes en frecuencias más altas. Este trabajo, se centra en el desarrollo de dispositivos de pérdidas muy bajas para los sistemas de comunicación de microondas. La viabilidad de estos dispositivos se demostrará mediante un superconductor de alta temperatura (HTS), una estructura resonante de microcinta y un sistema microelectromecánico (MEM) a una frecuencia de 3.5 GHz.

En este trabajo, el diseño consiste en un interruptor de alto rendimiento (menos de 0.05 dB de pérdida de inserción, mayor de 25 dB de aislamiento) basado en un superconductor de alta temperatura (YBa2Cu3O7), una línea de transmisión de microcinta con un puente de oro suspendido sobre un área de la línea de transmisión superconductora. Una capa delgada del dieléctrico (BaTiO3) se encuentra en la parte superior del conductor central y debajo de la membrana de oro suspendida. El conmutador MEM se utilizará para insertar una derivación en una línea de transmisión (microcinta) para formar una estructura en “T“ a una frecuencia de 3.5 GHz.