متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق میکروالکترونیک

با عنوان : طراحی و شبیه سازی یک سلف حلزونی قابل تنظیم جدید با تکنولوژی MEMS

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه ارومیه

دانشكده فنی

پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

گروه مهندسی برق

پژوهشكده میكروالكترونیك

طراحی و شبیه سازی یك سلف حلزونی قابل تنظیم جدید با تکنولوژی MEMS

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

در این پایان نامه طراحی، شبیه سازی و پروسه ساخت یك سلف حلزونی قابل تنظیم با بهره گرفتن از تكنولوژی MEMS مورد بررسی قرار گرفته است. این سلف حلزونی قابل تنظیم، به منظور استفاده در مدارات RF مانند: نوسان سازهای كنترل شده با ولتاژ (VCO)، شبكه های تطبیق، تقویت كننده ها و… طراحی شده است. در این طراحی به منظور قابل تنظیم كردن مقدار اندوكتانس سلف، از روش الكترو استاتیك و از حركت یك بازوی پیش آمده بالای سلف و تغییر مقدار شار مغناطیسی عبوری از آن استفاده شده است. مقدار اندوكتانس این سلف از 1/581nH به 0/681nH تغییر میكند . به این ترتیب قابلیت تنظیم مقدار اندوكتانس سلف درحدود 40/93 درصد بدست می آید. مقدار ماكزیمم ضریب كیفیت سلف مورد نظر در فركانس 12/5GHz حدود 12/33 و مقدار فركانس رزونانس آن حدود 19/5GHz با شبیه سازی بدست آمد. شبیه سازی ها در این طراحی با بهره گرفتن از نرم افزارهای  INTELLISUITE7/2, HFSS11, MATLAB7 انجام شد.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه ای بر MEMS، كاربردها و مزایای آن

MEMS یا میكرو الكترو مكانیكال سیستم در سال 1970 در ایالات متحده بنیانگذاری شده است، به طوری كه در همان زمان و در اروپا این تكنولوژی را به نام MST یا تكنولوژی میكروسیستم میشناختند.

MEMS یك سیستم با ابعاد میكرو میباشد كه بصورت دسته ای (مجتمع) ساخته میشوند و از میكروساختارها، میكروسنسورها، میكروالكترونیك ها و میكرو راه اندازها تشكیل شده است (شکل 1-1).

اخیراً تكنولوژی MEMS پیشرفت قابل توجهی را در ساخت و تست وسایل جدید كسب كرده است و تكنولوژی های نو و كاربردهای جدیدی به واسطه آن بوجود آمده است.

ویژگی هایی مانند وزن كم، اندازه كوچك، مصرف انرژی پایین و پایداری و مقاومت وسایل ساخته شده با این تكنولوژی روز به روز بر جذابیت و رشد این صنعت می افزاید. وسایل MEMS ی بیشماری وجود دارد كه در عرصه های مختلفی از علم و مهندسی به طور موفقیت آمیزی استفاده شده است. به عنوان مثال میتوان از كاربردهای وسایل MEMS در چاپگرهای سریع، میكروپمپ ها، آنتن های نمایشگر تصویر و شتاب سنج های كیسه هوا نام برد كه جایگزین وسایل مرسوم شده و در نتیجه باعث كاهش در هزینه ها شده اند.

در حال حاضر وسایل MEMS توسعه زیادی را در پهنه وسیعی از زندگی داشته اند، كه از آن جمله میتوان به كاربردهای دارویی، وسایل كمكی در دیدن و شنیدن، سیستم های اندازه گیری و پاشش مقدار معینی از دارو و شبیه سازی عصبی را نام برد.

بازار وسایل MEMS بر پایه سیلیكون در سال 2005 به مقدار 5/1 میلیارد دلار رسید. روند صعودی بازار وسایل MEMS تا سال 2010 در شكل 2-1 پیش بینی شده است. این در حالی است كه بازار وسایل دیگر MEMS كه بر پایه پلیمرها میباشد و بیشتر معطوف به مشتقات دارویی است در اینجا نشان داده نشده است. بر طبق این پیش بینی توقع داریم كه این بازار در سال 2010 به میزان 9/7 میلیارد دلار برسد. یعنی نرخ رشد 15% می باشد.

2-1- مقدمه ای بر RF MEMS

همانطور كه در بخش 1-1 ذکر شد MEMS از سال های 1970 برای ایجاد سنسورهای فشار، دما، شتابسنج و ابزارهایی از این قبیل ایجاد شد. همچنین سوئیچ های MEMS برای كاربردهای فركانس پایین در نزدیكی سالهای 1980 بوجود آمد. این سوئیچ ها برای رسیدن به یك اتصال كوتاه یا یك اتصال باز در یك خط انتقال یك جابجایی مكانیكی را انجام میدهند. اما در سالهای 1990 – 1991، تحت حمایت DARPA، دكتر لاری لارسون در آزمایشگاه تحقیق هیوز مالیبو، كالیفورنیا، نخستین سوئیچ MEMS (وركتور) را، كه بویژه برای كاربردهای مایكروویو طراحی شده بود، ایجاد كرد.

نتایج ابتدایی لارسون بسیار مهم بودند بهطوری كه توجه چند گروه را در دولت ایالات متحده تحریك كرد و تا سال 1995 مركز علمی راكول و تكساز ایناسترومنت هر دو یك سوئیچ RF MEMS ایجاد کردند. سوئیچ راكول یك نوع كانتكت متال به متال و مناسب برای كاربردهای DC-60GHz بود، در حالی که سوئیچ تكساز یك سوئیچ كانتكت خازنی بود كه برای فركانس های 10-120GHz مناسب بود. بحث بعدی تاریخچه این سیستم تا سال 1998، به دانشگاه میشیگان، دانشگاه كالیفورنیا، بركلی، دانشگاه شمال شرقی، آزمایشگاه لینكلن MIT، دانشگاه كلمبیا، شركت آنالوگ دیوایس و چند شركت معروف دیگر مربوط می شود كه به طور فعال ابزار RF MEMS را دنبال می کردند.

RF MEMS در 10 سال گذشته در نتیجه مصارف بازرگانی و نظامی یك رشد متحیركننده را تجربه كرده است. دلیل این امر این است كه پیشرفت های عظیمی در ابزارهای GaAs HEMT (ترازیستورهای با موبیلیتی الكترون بالا) وجود داشته در حالی كه در ترانزیستورهای با تكنولوژی CMOS پیشرفت های نامحسوسی در سوئیچ های نیمه هادی از سال 1985 تا 2000 وجود داشت. در سالهای 1980، فركانس قطع ترانزیستورهای CMOS حدود 500MHz بود و اخیراً حدود 100MHz است. در حالی كه در سال های 1980، فركانس قطع ابزار GaAs HEMT، حدود 10-20GHz بود و حالا بالای 800GHz است. البته فرکانس قطع دیودهای GaAs و Inp p-i-n از 500GHz در سال 1985 به تنها 2000GHz در سال 2001 رسید. به طور واضح یك تكنولوژی جدید نیاز بود تا فركانس قطع سوئیچها را برای كاربردهای كم تلفات به فركانسهای بالاتر ببرد و این بوسیله RF MEMS به دست می آید.

تعداد صفحه : 85

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

  *

دسته‌ها: مهندسی برق