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Steuerbares MEMS-Irisfilter für W-Band Hohlleiteranwendungen

Dassinger, Florian and Kohlstedt, Anika and Fritzsch, Carsten and Jakoby, Rolf and Schlaak, Helmut F. (2011):
Steuerbares MEMS-Irisfilter für W-Band Hohlleiteranwendungen.
In: MikroSystemTechnik Kongress 2011,
[Conference or Workshop Item]

Abstract

In dieser Arbeit wird das Konzept eines steuerbaren MEMS-Irisfilters für W-Band Hohlleiteranwendungen vorgestellt. Die Steuerbarkeit wird durch zwei Blenden realisiert, die in den Hohlleiter bewegt werden können. Ihre Aktuierung er-folgt durch zwei elektrothermische Kniehebelaktoren. Beheizt werden die Aktoren von darunterliegenden galvanisch hergestellten Widerstandsheizern aus Nickel. Die Position der Blenden wird über eine thermische Lageregelung einge-stellt. Ermöglicht wird dieses Konzept durch einen optimierten SU-8 Dickschichtprozess, mit welchem Strukturhöhen von bis zu 1,27 mm erreicht werden können. Die Mittenfrequenz des resultierenden Bandpassfilters kann bei einer ma-ximalen Blendenverschiebung von 200 µm zwischen 94 GHz und 108 GHz eingestellt werden. Das Filterkonzept wird im Hinblick auf die Realisierung eines ersten Demonstrators optimiert. Der Fertigungsprozess sowie die Integration in einen Standard WR10-Hohlleiter wird vorgestellt.

Item Type: Conference or Workshop Item
Erschienen: 2011
Creators: Dassinger, Florian and Kohlstedt, Anika and Fritzsch, Carsten and Jakoby, Rolf and Schlaak, Helmut F.
Title: Steuerbares MEMS-Irisfilter für W-Band Hohlleiteranwendungen
Language: German
Abstract:

In dieser Arbeit wird das Konzept eines steuerbaren MEMS-Irisfilters für W-Band Hohlleiteranwendungen vorgestellt. Die Steuerbarkeit wird durch zwei Blenden realisiert, die in den Hohlleiter bewegt werden können. Ihre Aktuierung er-folgt durch zwei elektrothermische Kniehebelaktoren. Beheizt werden die Aktoren von darunterliegenden galvanisch hergestellten Widerstandsheizern aus Nickel. Die Position der Blenden wird über eine thermische Lageregelung einge-stellt. Ermöglicht wird dieses Konzept durch einen optimierten SU-8 Dickschichtprozess, mit welchem Strukturhöhen von bis zu 1,27 mm erreicht werden können. Die Mittenfrequenz des resultierenden Bandpassfilters kann bei einer ma-ximalen Blendenverschiebung von 200 µm zwischen 94 GHz und 108 GHz eingestellt werden. Das Filterkonzept wird im Hinblick auf die Realisierung eines ersten Demonstrators optimiert. Der Fertigungsprozess sowie die Integration in einen Standard WR10-Hohlleiter wird vorgestellt.
Title of Book: MikroSystemTechnik Kongress 2011
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Microtechnology and Electromechanical Systems
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Microwave Engineering and Photonics > Microwave Engineering
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design (dissolved 18.12.2018)
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Microwave Engineering and Photonics
Date Deposited: 14 Mar 2012 13:12
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language

This work introduces the concept of a tunable MEMS irisfilter for W-band waveguide applications. Tunability is achieved through two apertures, which can be moved into the waveguide. The actuation is realized by two electrother-mal bent-beam actuators. The actuators are heated from below via electroplated nickel heating resistors. The position of the aperture is adjusted by a thermal position control system. This concept is made possible by an optimized SU-8 thick film process in which structural heights of up to 1.27 mm can be achieved. By a maximum shift in aperture of 200 µm, the adjustment range for the center frequency of the resulting band-pass filter is tunable from 94 GHz to 108 GHz. The filter concept is optimized in terms of realizing a first demonstrator. The manufacturing process as well as the integration into a standard WR10 waveguide is presented.

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