移動設備的設計趨勢朝著輕薄短小發(fā)展，加上應用頻段的增加，導致LTE天線可占用的空間逐漸縮小，性能要求卻更上層樓；而可調諧射頻元件能運用體積更小但網絡性能更大的天線提升LTE性能，換句話說，只要將可調諧射頻元件附加于天線上，工程師就能設計出更小尺寸且更高性能的天線。當前長期演進計劃（LTE）的發(fā)展勢頭迅猛，運營商與手機制造商都深知4G網絡并非3G性能萎靡不振時的萬靈丹。事實上，完整的LTE解決方案包括提升速度、可靠度及一系列持續(xù)強化處理，以避免因網絡流量過大、數據使用量增加，還有外形尺寸限制等因素而造成的擁塞。一般來說，高數據傳輸率中使用的調變方案較為復雜，對信號處理的要求也格外嚴格。麻煩的是，若要實現全球性的LTE，就必須運用比3G更多的頻段，以往手持設備的基本需求為須具備七個頻段，而現在要達成真正的全球漫游則需十三個頻段以上。更重要的是，天線的性能限制嚴重威脅到速度，這使得多功能服務業(yè)者無不引頸盼望LTE能提供其承諾的投資回報率?？烧{諧射頻元件日趨重要 RF-MEMS設計居要位考慮到天線在LTE中的重要性日增，如何協(xié)助工程師設計出體積更小但性能更高的天線尤為關鍵，而動態(tài)可調諧射頻 （Dynamic Tunable RF）元件能運用體積更小但網絡性能更大的天線來提升LTE性能，通過此技術，便能解決業(yè)界人士所熟知的既有空間限制。可調諧射頻元件系利用單一天線來接收更多頻率范圍，可進一步減少手機實際運作時，所需搭載的整體天線數量，對多重輸入輸出（MIMO）技術趨勢而言，意義重大，因為在該技術中，有多達四支各具不同功能的天線存在；而可調諧射頻通過最高效率進行發(fā)送與接收，較不受其他干擾源（如頭和手的位置）的影響。值得一提的是，在少數已進入市場的天線問題補償方案中，只有動態(tài)可調諧射頻微機電系統(tǒng)（MEMS）技術能有效達成目的。而目前技術較為領先的可調諧射頻元件系采用數字電容數組，并利用RF-MEMS技術將電子電路整合于單一硅晶粒（Die）上，以同時兼顧性能及尺寸要求。 RF-MEMS技術架構如圖1所示，各部元件包括上蓋（Lip）、倒裝芯片墊（Flop Chip Pad）、調諧電容器（Tunable Capacitor）、硅基板（Silicon Substrate）和固定的被動與連接元件（Fixed Passives & Interconnect）。

　　損耗低/空間小 RF-MEMS技術優(yōu)勢多 RF-MEMS電容器屬于機械元件，置于硅晶圓（Silicon Wafer）表面，其包含兩片金屬板，且會因外加電壓產生的靜電而靠在一起；此外，兩個金屬板之間還設有一絕緣層，如此即構成電容器。相對于一般以電流通過半導體基板的實體開關，在RFMEMS元件上的電流則只在金屬中流動，故損耗極低，且能進行超線性運作。由于RF-MEMS電容器整合于單一互補式金屬氧化物半導體（CMOS）晶圓上，故所有控制MEMS的元件都存在于同一個晶粒上，這不僅節(jié)省路由空間，還將往來于控制線的信號耦合降至最低，這點特別重要，因為元件啟動時往往需要約35伏特直流電（VDC）的高電壓。既然RF-MEMS電容器位在同一個CMOS晶粒上，其所需電壓就可由芯片上的整合電荷泵來產生，如此一來，唯一需要的外部電源電壓只需2.7～3.3伏特即足夠。此外，所有元件的驅動程序都可內建，而所有電容設定皆可通過緩存器（Register）來選擇，不論緩存器是通過業(yè)界標準的串行周邊接口（SPI）寫成，還是以行動產業(yè)處理器接口（MIPI）聯盟的射頻前端控制（RFFE）串行接口寫成。另外，RF-MEMS元件的機械結構所產生的機械共振頻率較低，約為60kHz。這是因為整段結桿（Beam）會以驅動信號的半波長共振，故當MEMS元件閉合，共振就不那么明顯，且會轉移為MHz的頻率。這種低機械共振頻率，造就其優(yōu)秀線性度，因為 MEMS元件并無法直接對GHz范圍的信號變化產生反應。