چکیده:
در این پایان نامه یک ساختار جدید جهت کاهش ولتاژ تحریک، که از چالش های بزرگ سوئیچ MEMS می باشد، ارائه شده است. از دیگر چالش هایی که ساختارهای MEMS با آن مواجهند می توان به بالا بودن ولتاژ بایاس، بهینه نبودن پارامترهای تمام موج نظیر اتلاف افزوده وابعاد بزرگ، توان مصرفی بالا و ... اشاره نمود، که در ادامه به بررسی هر یک از این چالش ها در ساختار پیشنهادی می پردازیم.
در ابتدای این پایان نامه مقدمه ای از سیستم میکرو الکترومکانیکی بیان می شود و همچنین به ذکر پارامترها این سیستم ها، انواع مختلف تحریک و تاریخچه سیستم های میکروالکترومکانیکی پرداخته می شود. در ادامه به بررسی سوئیچهای RF MEMS به عنوان مهمترین المان میکرومکانیکی می پردازیم و پارامترهای مکانیکی والکترومغناطیسی آن شرح داده می شود، همچنین چند راهکار جهت کاهش ولتاژ تحریک ارائه خواهد شد. سپس به بررسی پنج ساختار متداول از طراحی بیم و مقایسه آن با طرح پیشنهادی می پردازیم. و در پایان مزایا و معایب طرح پیشنهادی بیان خواهد شد.
جهت طراحی و شبیه سازی پارامترهای سوئیچ ها از نرم افزار ANSYS استفاده شده است. در این نرم افزار طرح¬های ارائه شده از نظر میزان ولتاژ تحریک، ولتاژ شکست، ماکزیمم خمش، ضریب فنر، جرم بیم، فرکانس رزونانس و ظرفیت خازنی مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته اند. از مهمترین خصوصیات و ویژگی های ساختار بیم پیشنهادی می توان به اندازه کوچک (نصف سایر طرح های ارائه شده)که باعث آسان شدن فرآیند ساخت و بسته بندی و در نتیجه پایین آمدن هزینه ساخت سوئیچ می شود، و ضریب فنر پایین که کاهش ولتاژ تحریک را به دنبال دارد، اشاره نمود
