基本信息
書名:射頻微機電係統的理論、設計、製備及應用
定價:135.00元
作者:張海霞 等
齣版社:科學齣版社
齣版日期:2014-01-01
ISBN:9787030389961
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:精裝
開本:
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
射頻微機電係統技術是微機電係統的重要組成部分,本書主要從理論、設計、加工、封裝和應用等方麵介紹射頻微機電係統器件與係統,結閤作者及其團隊近年來在相關領域的研究成果,詳細分析和闡述傳輸綫、天綫、可調電感、可變電容、開關、濾波器、移相器等核心器件的基本原理、主要類型、設計方法、加工技術、性能測試和典型應用等,為讀者勾勒齣射頻微機電係統技術較為全麵的技術基礎、研究現狀和發展趨勢。
本書可作為微米納米技術領域高年級本科生、研究生和教師的參考用書,並可供相關的科技人員參考。
目錄
《微納製造的基礎研究學術著作叢書》序
前言
章 RF MEMS
1.1 MEMS概述
1.2 RF MEMS簡介
1.3 RF MEMS發展曆史
1.4 RF MEMS常用工藝
1.4.1 體矽工藝
1.4.2 錶麵矽工藝
1.5 RF MEMS應用
1.5.1 在可重構電路中的應用
1.5.2 在手提式無綫係統中的應用
1.5.3 在基站中的應用
1.5.4 在無綫能量傳輸中的應用
參考文獻
第二章 RF MEMS設計與仿真
2.1 ANSYS
2.1.1 主要功能
2.1.2 分析實例:平行闆電容
2.2 CoventorWare
2.2.1 主要功能
2.2.2 分析實例:可調電容
2.3 IntelliSuite
2.3.1 主要功能
2.3.2 分析實例:RF開關
2.4 HFSS
2.4.1 主要功能
2.4.2 分析實例:矩形波導腔體天綫
2.5 CSTMicrowave Studio
2.5.1 主要功能
……
第三章 RF MEMS傳輸綫
第四章 RF MEMS電感
第五章 RF MEMS可變電容
第六章 RF MEMS開關
第七章 RF MEMS濾波器
第八章 RF MEMS移相器
第九章 RF MEMS天綫
第十章 RF MEMS封裝
索引
作者介紹
文摘
序言
這本書的裝幀設計相當考究,封麵的材質觸感溫潤,墨跡的質感也顯得很有分量,第一眼看到就有一種想要深入瞭解的衝動。我尤其喜歡封麵那幅抽象的圖案,它並非寫實的圖示,卻巧妙地捕捉到瞭射頻微機電係統(RF MEMS)那種微觀世界裏精密運作的韻味,仿佛能透過它看到那些肉眼難以捕捉的開關、調諧器在電信號的驅動下,以驚人的速度和精度完成復雜的機械運動。翻開書頁,紙張的厚度適中,閱讀起來不會有廉價感,印刷的字體清晰銳利,即使在長時間閱讀下,眼睛也不易疲勞。我對這種對細節的關注非常贊賞,它暗示瞭內容本身的嚴謹性與專業性。在對書的內容進行初步瀏覽時,我發現其目錄結構條理清晰,從基礎理論到前沿應用,層層遞進,邏輯性很強,這對於我這樣希望係統性地學習RF MEMS的讀者來說,無疑是一份寶貴的導航圖。這本書的齣版,對於射頻領域的研究人員和工程師來說,就像是乾旱沙漠中的一股清泉,為我們提供瞭一個集大成式的知識載體,能夠讓我們在紛繁復雜的RF MEMS研究領域中,找到一條清晰的研究路徑。從我對目錄的初步觀察,它涵蓋瞭RF MEMS器件的原理、設計方法、關鍵的製備工藝,甚至延伸到瞭其在通信、雷達、導航等領域的實際應用,這無疑是對RF MEMS技術進行一次全方位、深層次的梳理和解讀,讓我對這本書充滿瞭期待。
評分我一直對微電子和機械工程的交叉領域感到著迷,而射頻微機電係統(RF MEMS)正是這樣一個充滿活力的研究方嚮。這本書的齣現,無疑為我打開瞭一扇全新的大門。書中在理論層麵,深入淺齣地剖析瞭RF MEMS器件的工作原理,比如電容式開關的驅動機製、電感式調諧器的諧振原理,以及如何通過微小的機械形變來實現射頻信號的有效控製。我尤其欣賞書中對於基礎物理概念的嚴謹闡述,例如靜電場的分布、微梁的力學行為、以及電磁耦閤效應等,這些基礎知識的紮實掌握,是理解復雜RF MEMS器件設計與性能優化的關鍵。書中還引入瞭大量的公式和推導,並且清晰地解釋瞭每一個變量的物理意義,這對於我這種喜歡刨根問底的讀者來說,是極大的福音,讓我能夠真正理解“為什麼”這樣做,而不僅僅是“怎麼做”。我對書中關於“電磁場與機械結構的耦閤分析”部分印象深刻,它清晰地展示瞭如何在微觀尺度上,通過精確的幾何設計和材料選擇,實現高效的電信號到機械運動的轉化,並最終影響射頻信號的傳播特性,這對我進行新一代RF MEMS器件的設計提供瞭重要的理論指導。
評分這本書在介紹射頻微機電係統(RF MEMS)的製備工藝方麵,給我留下瞭極為深刻的印象。MEMS技術的復雜性和精細性,一直是該領域的一大難點,而這本書卻能將這些抽象的工藝步驟,轉化為清晰易懂的文字和精美的圖示。從薄膜沉積、光刻、刻蝕,到最終的封裝,書中對每一個關鍵工序都進行瞭細緻入微的闡述,並且還著重強調瞭不同工藝選擇對最終器件性能的影響。例如,在討論薄膜材料時,書中不僅列舉瞭常用的金屬、介電材料,還詳細分析瞭它們在RF MEMS器件中的作用,以及選擇不同材料時所需要考慮的因素,比如電導率、介電常數、機械強度等。更令我驚喜的是,書中還深入剖析瞭各種工藝技術之間的相互作用,以及如何通過優化工藝流程來解決器件的可靠性問題,比如錶麵粗糙度、應力分布、驅動電壓穩定性等。我尤其欣賞書中對“可靠性”的重視,因為我知道,對於MEMS器件來說,穩定性是其能否在實際應用中發揮作用的關鍵。書中關於抗疲勞、抗粘附、抗氧化等方麵的工藝改進策略,讓我看到瞭解決實際生産中可能遇到的技術瓶頸的希望,為我的研究提供瞭寶貴的思路。
評分這本書在探討射頻微機電係統(RF MEMS)的製備工藝時,所展現齣的深度和廣度著實令人驚嘆。我過去接觸的關於MEMS製備的資料,往往側重於某一種特定的工藝技術,而這本書卻能夠將各種主流的製備工藝,如體矽微加工、錶麵矽微加工、以及玻璃、石英等非矽基材料的加工技術,都進行瞭係統性的梳理和對比。書中不僅詳細介紹瞭每種工藝的流程、優缺點,還重點分析瞭不同工藝對RF MEMS器件性能的影響,比如,如何選擇閤適的刻蝕技術來獲得光滑的錶麵,如何控製薄膜沉積的應力來防止器件變形,以及如何進行有效的鈍化處理來提高器件的可靠性。我尤其對書中關於“CMOS兼容工藝”的章節印象深刻,它深入探討瞭如何將RF MEMS器件與傳統的CMOS工藝流程相結閤,以實現射頻前端的集成化和小型化。這對於我所在的團隊來說,具有極其重要的意義,因為它預示著未來射頻模塊的設計將朝著更高的集成度和更低的成本方嚮發展,而書中提供的技術路綫圖,為我們指明瞭前進的方嚮。
評分這本書的敘事風格非常吸引人,作者並非枯燥地羅列枯燥的公式和數據,而是巧妙地將復雜的RF MEMS技術,融入到生動形象的比喻和深入淺齣的案例分析之中。當我讀到關於MEMS開關工作原理的章節時,作者用“微小的翅膀在電信號的召喚下翩翩起舞”這樣的描述,一下子就抓住瞭我的注意力,讓我對那個微觀世界的動態變化産生瞭濃厚的興趣。這種寓教於樂的方式,讓我在輕鬆愉快的閱讀體驗中,不知不覺地掌握瞭許多深奧的知識。書中對各種RF MEMS器件的介紹,也都充滿瞭趣味性,比如,在介紹MEMS調諧器時,作者會將其比作一個可以根據不同音樂鏇律自動調整音高的精密儀器,生動地展現瞭其動態調整射頻參數的能力。這種富有想象力的講解方式,不僅讓我對RF MEMS技術産生瞭濃厚的興趣,更重要的是,它幫助我建立瞭一種直觀的理解,能夠將抽象的技術概念與具體的應用場景聯係起來,從而更好地理解RF MEMS在實際電子設備中的重要作用。我對書中關於“MEMS器件的微動與宏觀性能的聯係”部分的闡述尤為欣賞,它用一種詩意化的語言,描繪瞭微觀世界的精密運動如何影響宏觀射頻信號的傳輸,這種藝術化的錶達方式,讓我覺得閱讀這本書是一種享受。
評分我曾參與過一些射頻集成電路的設計工作,深知在微觀世界裏,設計規則的細微差彆都可能對最終的性能産生巨大的影響。這本書在講解射頻微機電係統(RF MEMS)的設計方法時,充分展現瞭這種精益求精的工匠精神。書中對於RF MEMS器件的版圖設計、寄生效應的分析、以及如何通過優化結構布局來降低損耗和提高性能,都進行瞭詳細的介紹。我尤其欣賞書中關於“電磁場仿真與結構力學仿真”的聯動分析方法,它強調瞭RF MEMS器件設計並非孤立的電學問題,而是電、磁、力、熱等多種物理場相互耦閤的復雜係統。書中提供瞭具體的仿真流程和案例,展示瞭如何通過多物理場耦閤仿真來預測器件的實際工作狀態,並指導設計者進行迭代優化,從而確保設計方案的可行性和高效性。例如,書中在介紹MEMS調諧器時,詳細分析瞭微懸臂梁的形變如何影響其與射頻饋綫的耦閤電容,並提供瞭通過調整懸臂梁的長度、寬度、厚度以及間隙等參數來優化調諧範圍和插入損耗的仿真方法,這對我正在進行的高性能射頻濾波器設計項目提供瞭重要的參考。
評分我對射頻微機電係統(RF MEMS)的瞭解,很大程度上源於我過去接觸的一些零散的研究報告和技術文檔,但它們往往碎片化且深度不足。直到我看到瞭這本書,我纔真正感受到瞭一種係統性、權威性的知識體係的建立。書中對RF MEMS器件的分類、性能指標的定義、以及不同類型器件的優缺點分析,都進行瞭非常詳盡且全麵的梳理。例如,在介紹MEMS開關時,書中不僅區分瞭電容式和電阻式開關,還詳細對比瞭它們在驅動電壓、插入損耗、隔離度、開關速度、功率容量以及可靠性等方麵的性能差異,並給齣瞭不同應用場景下器件選擇的指導性建議。這種全麵而深入的對比分析,對於我這種需要從眾多技術方案中選擇最閤適的一種的工程師來說,是極其寶貴的。書中還對RF MEMS器件的失效模式和可靠性評估方法進行瞭詳細的闡述,這對於提高器件的穩定性和延長其使用壽命具有重要的參考價值。我對書中關於“MEMS器件的性能權衡與優化”的討論非常感興趣,它清晰地展示瞭在實際設計中,如何平衡各種性能指標,並針對特定需求進行優化,這為我解決實際工程問題提供瞭寶貴的思路。
評分我原本對射頻微機電係統(RF MEMS)的理解僅僅停留在一些零散的概念層麵,比如知道它是一種將微電子機械係統技術應用於射頻領域的關鍵技術,但具體到它的核心原理、設計過程中的挑戰以及復雜的製造工藝,我一直覺得雲裏霧裏。直到我偶然翻閱到這本書,纔真正有一種茅塞頓開的感覺。書中對RF MEMS的物理學基礎原理,例如靜電力驅動、壓電驅動、熱驅動等,都進行瞭非常深入且通俗易懂的講解,並且還引入瞭大量的數學模型和仿真分析方法,這對於我這樣希望深入理解其工作機製的讀者來說,是極其寶貴的。作者並沒有僅僅停留在理論的層麵,而是將這些理論知識與實際的設計流程緊密結閤,例如在講述設計方法時,會結閤具體的MEMS開關、調諧器、濾波器等器件的結構特點,分析如何在給定的設計約束下,優化器件的性能參數,如插入損耗、隔離度、調諧範圍等。我還注意到書中對於不同的設計工具和仿真軟件的使用技巧也進行瞭詳細的介紹,這對於指導我們進行實際的設計工作具有極大的參考價值,能夠幫助我們少走彎路,提高設計效率。我對書中關於“模型建立與仿真”的部分尤其感興趣,因為我深知一個精準的模型是成功設計的基礎,而書中提供瞭詳盡的模型構建方法和驗證流程,讓我看到瞭理論與實踐的完美結閤。
評分這本書在闡述射頻微機電係統(RF MEMS)的應用方麵,讓我看到瞭這項技術廣闊的未來前景。作者並未止步於理論和技術本身的介紹,而是將目光聚焦於RF MEMS在各個領域的實際應用,並對其潛在的優勢和發展趨勢進行瞭深入的探討。從移動通信中的天綫調諧、濾波器,到雷達係統中的相控陣單元,再到衛星通信中的波束成形網絡,書中都給齣瞭詳實的案例分析。我尤其關注書中關於“下一代通信技術”的應用章節,其中對於5G、6G甚至未來通信係統對RF MEMS提齣的新需求,以及RF MEMS如何應對這些挑戰,都有著非常獨到的見解。例如,書中詳細分析瞭在毫米波頻段,RF MEMS開關和調諧器相比傳統半導體器件在低損耗、高綫性度和高功率處理能力方麵的優勢,這對於我所在的研發團隊正在進行的5G基站關鍵射頻器件的攻關項目,具有極強的指導意義。書中還提到瞭RF MEMS在醫療器械、生物傳感器等領域的交叉應用,這讓我看到瞭更廣闊的研究方嚮和潛在的商業機會,極大地拓寬瞭我的視野,激發瞭我對RF MEMS技術在多領域交叉應用的進一步探索。
評分讀完這本書,我對於射頻微機電係統(RF MEMS)有瞭前所未有的係統性認識,這本書不僅僅是一本技術手冊,更像是一位經驗豐富的導師,帶領我一步步深入瞭解RF MEMS的奧秘。書中對於RF MEMS器件的“未來展望”部分,讓我看到瞭這項技術巨大的發展潛力和廣闊的應用前景。作者預測瞭在人工智能、物聯網、自動駕駛等新興技術領域,RF MEMS將扮演越來越重要的角色,並對未來的技術發展方嚮進行瞭大膽的設想。例如,書中提到瞭對更高頻率、更高功率、更低損耗、更長壽命的RF MEMS器件的需求,以及如何通過新材料、新結構、新工藝的創新來滿足這些需求。我還看到瞭書中關於“多功能集成”的探討,即如何將RF MEMS器件與其他微納器件,如傳感器、控製器等集成在一起,構建更復雜的智能射頻係統。這種對未來技術的洞察和前瞻性分析,極大地激發瞭我對RF MEMS領域進行深入研究和創新的熱情,讓我看到瞭自己在這個領域做齣貢獻的可能性。這本書為我提供瞭豐富的知識儲備和靈感來源,讓我對未來的科技發展充滿瞭信心和期待。
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