无线技能开展的前史能够总结为数据速度不断进步的前史。从20世纪90年代引进的、仅传话音的模仿1G规范开端，蜂窝规范现已走了很长的路。1G规范最初调制的是150MHz频率的单频段。到了2G年代，首个数字蜂窝规范引进了四频段的体系解决方案，而添加频段分配的趋势到3G时得到了进一步连续。为了支撑全球周游和更高的数据速度和容量需求，3G一般支撑多达8个频段。今日，跟着4G先进的长时间演进(LTE-A)的推行运用，咱们正在目击分配频段的爆破式添加。鉴于对全球周游和更宽频率带宽的需求，LTE开发现已成为主导力量。
现在给LTE FDD和LTE TDD运用分配的频段现已超越40个。跟着频段的扩展，咱们体会到了数据速度和容量的明显添加。从2G下行链路(DL)和上行链路(UL)的 14.4kps速度开端，现在的LTE cat6将供给高达300Mbps的下行链路和50Mbps的上行链路数据速率。固然，客户和商场要求还在不断进步。LTE-A上行链路的峰值数据速率方针将高达1Gbps。即便这个值也仅仅第一步，方针还在不断的快速进步。与这个应战一同，添加移动宽带容量是有必要的。据爱立信研究报告猜测，2012年和 2018年之间的移动数据业务有望添加12倍，并且到2018年末，智能手机用户将超越30亿。
在无线职业中，对数据速率和数据容量需求的明显添加被称为“完结1000倍移动数据应战”。能够协助咱们应对这个1000倍移动数据应战的解决方案将要求更多的频谱。咱们现已知道，日本将在2015年引进3.5GHz(LTE TDD频段42和43)，其他国家也将跟进。下一步是引进100MHz的下行链路载波聚合(CA)。
仅仅为了比较，LTE cat6在2×1 MIMO移动手机装备中运用了40MHz(20MHz+20MHz)的载波聚合。关于100MHz载波聚合带宽来说，有必要将TDD和FDD LTE频段组合起来。尽管从LTE cat1到LTE cat6，下行链路数据速率现已添加了30倍，即从10Mbps添加到了300Mbps，但上行链路的数据速率只添加了10倍，即从LTE cat1的5Mbps添加到了LTE cat6的50Mbps。可是，在最近举行的大型大众活动(如世界杯、奥运会等)期间，运营商们阅历了上行链路数据容量超越下行链路数据容量的状况。这种状况当然引起了运营商们对下行链路/上行链路开展对立的重视，他们越来越火急地期望找到一种能够减小下行链路/上行链路数据速度比值的办法。顺着这个方向走出的前几步将是在手机装备中引进发送的分集途径(或2×2 MIMO)，并引进上行链路(或发送)载波聚合。
跟着“完结1000倍移动数据应战”方针的进一步深化，在越来越挨近5G规范的进程， 移动手机或用户设备(UE)的射频功用正在变成商场中一个真实要害的瓶颈。
高端智能手机中的射频前端(RF-FE)架构现已变得反常杂乱，有必要支撑满意全球周游需求的很多频段和最少手机类型改变的办法。因而所需射频前端元件的清单变得越来越长。这种杂乱的射频环境引起了元件方面的许多应战：插损(IL)、阻隔和线性功用。频段间载波聚合要求在单个射频前端内运用多个有用的接纳/发送途径，其对本钱、功用和功耗的影响带来了更多的杂乱性，然后导致需求削减来自两条或更多条有用的接纳和发送途径的互谐和交调。在这种环境中，射频天线开关的线性功用变得至关重要(见图1)。业界一般用3GPP规范来衡量为了避免与网络上的其它设备产生搅扰所要求的线性程度。这是经过规则三阶输入截取点(IIP3)完结的。依据英特尔移动公司的数据来历，2G对开关线性度的要求是IIP3=55dBm，3G开关要求是65dBm，LTE开关的 IIP3要求是72dBm，具有上行链路载波聚合功用的LTE-A天线开关有必要满意IIP3=90dBm的要求。
图1：未来手机的线性度要求。
现在固态开关技能(如SOI或SOS)正在挨近技能极限，将无法到达IIP3=90dBm的要求(见图2)。问题在于它们较差的 Ron×Coff=120品质因数(FoM)开关和内部关断状况下SOI/SOS晶体管的漏电流，它将影响开关的线性度、插入损耗和阻隔度。针对高的多掷开关装备和更高频段添加开关掷数将进一步快速劣化功用，使得这类开关不适合LTE-A的切换。能够到达IIP3>90dBm这个射频功用方针的仅有一种开关是射频MEMS开关。
图2：SOI不再能够应对。
DelfMEMS射频MEMS开关是表贴式微电机器材，运用机械运动切换射频传输线是导通仍是关断(见图3)。这种技能不受频率依赖性和高多掷开关装备极限的影响。因为其品质因数小于10，这种开关与现有固态解决方案比较能够供给极端优异的线性度、插损和阻隔功用。
图3：DelfMEMS射频开关。
DelfMEMS开关现已成为典型的LTE-A射频前端的抱负解决方案，因为这时的低插损是要害。高的插损将直接负面影响智能手机的电池寿数，并下降接纳灵敏度，然后直接影响手机呼叫的质量和数据的接纳。据“前十大智能手机购买驱动力”的用户查询，超越一半的用户以为电池寿数是智能手机中最重要的特性。
在多掷数的高频环境中，用DelfMEMS替代现有的SOI/SOS开关能够减小插损，然后节约多达17%的电池能量，并能使接纳灵敏度进步29%。在3.5GHz时，这些反常改善将变得愈加明显。频段之间和收发之间的阻隔优点相同重要。DelfMEMS开关在2.7GHz频段时能够完结40dB的阻隔度，比较之下现有的固态开关阻隔度只要18dB。
综上所述，咱们能够越来越清楚地看到，射频MEMS具有固有的高线性度、高作业频率、超低插损和很高的端口到端口阻隔度，因而是LTE-A开关的完美挑选。
DelfMEMS射频MEMS开关结构运用了一种新的集成式微机械构建模块，以极具鲁棒性的全新IP组合为根底，包含了7个要害专利和立异技能。这种开关没有运用悬臂梁或桥。这些梁或桥为了树立阻性触摸，一般经过静电驱动高导电性电极，终究构成机械性开关。这些较老的结构被证明存在许多问题：锚上的应力，或许的粘滞效果，切换速度低，或许产生悬臂梁爬电。
立异的DelfMEMS规划办法选用了无锚结构完结机械式射频切换，从根本上克服了这些前史上留传的规划问题，而不是简略地减轻上述问题。
这种解决方案选用了由两组支柱和堵塞设备夹持的自在灵敏的膜。这种膜由2组电极进行静电驱动，在导通状况和静电操控的关断状况都能够坚持触摸(见图 4)。触摸能够吸引到导线或远离导线。这种功用能够添加关断状况下电极和传输线之间的距离(直接链接到触摸阻隔)，并能在不太或许的粘滞状况下复位开关。运用有源驱动还答应康复力、触摸力和梁的机械特点之间去相关，因为从导通状况到关断状况的改变是经过静电驱动完结的，不仅仅弹性康复力。这种先进的静电驱动相同能将开关时间缩短到大约很短的2μs。
图4： DelfMEMS开关结构的动作示意图。
DelfMEMS开关结构的别的一个强壮优势是，能够减小膜与传输线之间的空隙，因而经过下降膜的最大挠度来减小爬电和机械应力。这样能添加导通状况时的触摸力，下降驱动电压，然后下降插入损耗。
因为选用了这种别致和改善的办法，DelfMEMS射频MEMS开关还能用于其它射频MEMS解决方案还没有考虑到的商场：天线切换。关于真实兼容 LTE-A的移动设备来说，要害要求有：更高的数据速率和容量，更长的电池寿数和更好的信号接纳质量。到达这些方针的解决方案是削减射频前端的元件损耗、引进高频频段，扩展下行链路并引进上行链路的载波聚合，进步频段到频段和收发之间的阻隔度。
DelfMEMS的射频MEMS开关解决方案在2GHz以上时具有0.25dB的插损和40dB的阻隔度，针对高掷数开关的IIP3线性度大于 90dBm，因而这种开关是达到LTE-A方针的抱负挑选，能够在需求高频、超高线性度和阻隔度以及十分低插损的运用中替代现有的固态开关技能。
