Dispositivi in Tecnologia MEMS-CRLH

 

Nei moderni sistemi di telecomunicazione sono fondamentali le richieste in termini di comportamenti multi-banda e/o a larga banda, miniaturizzazione e riconfigurabilità.

Per far fronte a queste esigenze, la nostra unità di ricerca studia e progetta una serie di dispositivi (circuiti e/o antenne a microonde) miniaturizzati e riconfigurabili che combinano l’approccio CRLH (Composite Righ/Left-Handed) con la tecnologia MEMS (Micro Electro-Mechanical System) a radiofrequenza.

È ampiamente dimostrato in letteratura che l’utilizzo di linee di trasmissione di tipo CRLH aggiunge un grado di libertà nel design di comuni componenti a microonde; nello specifico tale grado di libertà può essere sfruttato al fine di ottimizzare l’area occupata da comuni dispositivi a microonde, oppure al fine di ottenere comportamenti di natura dual-band e/o a larga banda.

D’altra parte la tecnologia MEMS permette di implementare dispositivi monolitici perfettamente integrabili con gli odierni circuiti integrati e che in aggiunta consentono di ottenere caratteristiche quali riconfigurabilità, linearità e selettività in frequenza, insieme ad una riduzione in termini di perdite, consumi di potenza, costi e dimensioni.

L’attività di ricerca del nostro gruppo in tal senso è rivolta allo sviluppo e all’ottimizzazione di una strategia di sintesi delle linee CRLH che sfrutti la tecnologia MEMS, con lo scopo di ottenere dispositivi RF riconfigurabili ad alto valore aggiunto.

Un esempio dei vantaggi che possono derivare dall’adozione di una tale strategia di design è riportato in [1,2]; in tale lavoro si sfrutta la riconfigurabilità in fase della cella CRLH per ottenere uno sfasatore a tre stati estremamente compatto che presenta un consistente effetto di allargamento della banda di lavoro rispetto a sfasatori disegnati in tecnologia convenzionale (Fig.1).

 

CRLH-MEMS1_ITA

1.    Giuseppina Monti, Rosa De Paolis, Luciano Tarricone, “2-Bit Phase Shifter Based on a MEMS-CRLH Transmission Line”, proceeding of Meta 2008 Conference, 7-10 October, Marrakesh (Marocco), 2008.

2.    R. De Paolis, G. Monti, L. Tarricone, “Sfasatore a 3 Stati in Tecnologia MEMS-CRLH”, XVII Riunione Nazionale di Elettromagnetismo, Lecce (Italy), September 15-19, 2008.