High-Voltage RF Switch-Based Antenna Tuning Circuits in CMOS Technologies

Die Haupt- und Diversity-Antennen moderner zellularer Endgeräte sind in das Gehäuse des Geräts integriert. Aufgrund begrenzter Platzverhältnisse im Gerät und der hohen Komplexität des Front Ends haben integrierte Antennen einen kleinen Formfaktor, was zu einer geringen Strahlungseffizienz und hohen Fehlanpassung der Antenne führt. Die Effizienz der Antenne kann mit Abstimmung der Apertur optimiert werden. Kommerzielle Apertur Tuner basieren auf Hochspannung-HF-Schaltern in Bulk- oder SOI-CMOS-Technologie. Die Forschungsarbeit konzentriert sich auf die Analyse der durch den HF-Schalter verursachten Nichtlinearitäten zweiter und dritter Ordnung, den Einfluss der Substratkapazität sowie der Hardware-Charakterisierung von Antennentuner-ICs. Darüber hinaus wird die Funktionalität des HF-Schalters erweitert und neuartige Antennentuner-ICs basierend auf HF-Schalter in CMOS-Technologie untersucht. Alle theoretischen Erkenntnisse werden mit Messungen der entworfenen Chips oder auf Applikationsebene verifiziert.