Design and simulation of a RF MEMS shunt switch for Ka and V bands and the impact of varying its geometrical parameters

RF MEMS plays an important role in microwave switching. The high performance of RF MEMS shunt such as high bandwidth, low insertion loss, and high isolation have made these switches well suitable for high performing microwave and millimeter wave circuits. This paper presents a RF MEMS shunt capacitive switch for Ka and V band application. This paper investigates the effect of various geometrical parameters on RF characteristics of the switch. The simulation results are presented and discussed.

RF techniques for lowering the actuation voltage of RF MEMS shunt capacitor switch for C-K band

Increasing the capacitance ratio in RF MEMS shunt capacitive switch will increase its RF performance but also raise its actuation voltage. To improve the RF performance of the switch without increasing its capacitance ratio, this paper explores two methods: reducing the LC resonance from the mm-wave into the X-band by using an inductive bridge, and using two short high impedance transmission lines at both ends of the CPW line. Accordingly, this paper presents the design and simulation of an electro-static low actuation voltage and a very high isolation multipurpose switch with a very large bandwidth. The simulation results are presented and discussed.

Design and simulation of a high isolation RF MEMS shunt capacitive switch for C-K band

This paper presents a wide band RF MEMS capacitive switch. The LC resonant frequency is reduced from mm wave to X band frequencies at down-state by using a meander type membrane, with the frequency band is being increased by adding two short high impedance lines at both ends of coplanar waveguide (CPW). Moreover, this acts as T-match circuit in up-state position and improves the matching. Simulation results demonstrate that the capacitance ratio reduces from 50 to 21.4, S21 and S11 are less than −10dB for the entire frequency band at down-state and up-state. Also, a comprehensive and complete electric model of the switch is proposed and simulation results agree well with the characteristics of the physical structure of the MEMS switch. Vpull-in and Vpull-out of this switch are 8.1V and 0.3V, respectively.

Quantificação de Shunt intrapulmonar por cintilografia e gasometria arterial com 02 a 100% em candidatos a transplante hepático com diferentes graus de dilatação vascular intrapulmonar

As dilatações vasculares intrapulmonares (DVIP) constituem a anormalidade vascular pulmonar mais freqüente e a principal causa de hipoxemia grave em hepatopatas. A associação de doença hepática, aumento do gradiente alvéoloarterial de oxigênio e DVIP é chamada de "síndrome hepatopulmonar". O objetivo principal deste estudo foi verificar se os níveis de DVIP aferidos por ecocardiografia com contraste estão relacionados à intensidade de shunt intrapulmonar, medida por dois diferentes métodos: cintilografia com 99mTc-MAA e gasometria com O2 a 100%. Foram estudados 28 candidatos a transplante hepático portadores com DVIP identificadas e graduadas por ecocardiografia conforme escala semi-quantitativa (graus I a IV). A idade média foi de 47,5 anos, e a doença hepática foi classificada como Child-Pugh B na maioria dos casos (60,7%). A intensidade das DVIP foi classificada como I, II, III e IV em 13 (46,4%), 9 (32,1%), 2 (7,1%) e 4 (14,3%) casos, respectivamente. Dos 28 pacientes, 21 (75%) tiveram quantificação de shunt pelo método cintigráfico e gasométrico, 6 (21,4%) apenas pelo método cintigráfico e 1 caso (3,6%) pelo método gasométrico apenas. A PaO2 média entre os pacientes com DVIP graus I e II por ecocardiografia foi 89,1 ± 11,0mmHg, enquanto naqueles com DVIP classificadas como graus III e IV foi 74,7 ± 13,2mmHg (p = 0,01). A média dos valores de shunt por cintilografia nos 27 pacientes submetidos ao exame foi 14,9 ± 9,0% do débito cardíaco (mínimo 6,9% e máximo 39%), sendo 11,7 ± 3,8% nos pacientes com DVIP graus I e II, e 26,3 ± 9,7% nos pacientes com DVIP graus III e IV (p = 0,01). A média dos valores de shunt pelo teste com O2a 100% foi 9,8 ± 3,9%, sendo 8,3 ± 2,3% nos pacientes com DVIP graus I e II, e 16,3 ± 2,6% nos pacientes com DVIP graus III e IV (p < 0,001). Observou-se uma relação estatisticamente significativa entre a graduação de DVIP por ecocardiografia e o valor de shunt aferido por gasometria com O2 a 100% (rs = 0,609, p < 0,01) e por cintilografia (rs = 0,567, p < 0,001). Observou-se relação estatisticamente significativa entre os valores de shunt medidos por cintilografia e aqueles medidos por gasometria com O2 a 100% nos 21 pacientes que se submeteram à quantificação de shunt pelos 2 métodos (rs = 0,666, p < 0,001). A avaliação semi-quantitativa do grau de DVIP por ecocardiografia apresentou correlação moderada a boa com os valores de shunt aferidos pelos dois outros métodos estudados, sendo que a melhor correlação foi observada com o teste com O2 a 100%.

Test of a Modular Fault Current Limiter for 220 V Line Using YBCO Coated Conductor Tapes With Shunt Protection

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Experimental pancreas transplantation: the consequences of the portocaval shunt on the blood glucose, plasma insulin, and glucagon

A proposição foi realizada, no período pós-operatório imediato, em 40 ratos Wistar, distribuídos por sorteio em doi grupos: grupo NC, vinte ratos correspondentes ao grupo controle, não diabético, submetidos a operação simulada e o grupo PT, 20 ratos correspondentes ao grupo diabético que recebeu transplante de pâncreas heterotópico de ratos Wistar normais. Durante sete dias, antes do transplante, e 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 horas após, determinava-se a glicose sanguínea, a insulina plasnática e o glucagon. Estes parâmetros eram obtidos também do grupo NC. Diabetes mellitus experimental era induzida pela administração intravenosa de aloxana. O grupo PT era imunosuprimido com ciclosporina A. O grupo NC apresentou níveis normais de glicose sanguínea, de insulina plásmica e de glucagon, durante todo o experimento. Foi encontrada nítida hiperinsulinemia no sangue venoso periférico do grupo PT. A insulina plasmática era significantemente maior no grupo PT comparada ao grupo NC começando 72 horas após o transplante. O glucagon plasmático, elevado no período pré-transplante, não se alterou após o transplante. Apesar de hiperinsulinemia e hiperglucagonemia, os níveis de glicose sanguínea eram elevados 6 horas após o transplante e mantiveram-se normais após este período. Considerando-se os níveis de glicose sanguínea 12 horas pós-transplante, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos PT e NC, até o sacrifício.

Effects of desflurane, sevoflurane and isoflurane on pulmonary shunt in dogs during spontaneous ventilation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Right-to-left shunt determination in dog lungs under inhalation anesthesia with rebreathing and non-rebreathing system

OBJETIVO: Comparar a formação de shunt venoso-arterial em pulmões de cães submetidos a anestesia geral inalatória utilizando-se sistemas de anestesia com e sem reinalação, com fração inspirada de oxigênio de 0,4 e 0,9, respectivamente. MÉTODOS: Empregaram-se 20 cães induzidos com tiopental sódico (30mg/kg) e mantidos com sevoflurano (3%) e alocados em dois grupos (n=10); os animais de GI foram ventilados com modalidade controlada em sistema semifechado, sem reinalação, F I O2 = 0,9, e os de GII, com modalidade controlada, sistema semifechado, com reinalação e F I O2 = 0,4. Os atributos analisados durante o experimento foram: freqüência cardíaca, pressão arterial média, shunt pulmonar venoso-arterial, hematócrito, hemoglobina, pressão parcial de oxigênio arterial, pressão parcial de oxigênio no sangue venoso misto, saturação de oxigênio no sangue venoso misto, pressão parcial de dióxido de carbono arterial e pressão de vapor de água nos alvéolos (P VA). RESULTADOS: A P VA foi significativamente maior em GII. A análise estatística dos valores encontrados de shunt mostrou que GI e GII apresentaram diferenças significativas, sendo que os resultados de GI são maiores que os de GII em todos os momentos avaliados. Já a análise de momentos dentro de um mesmo grupo não demonstrou diferenças. CONCLUSÃO: O sistema de anestesia sem reinalação com F I O2 = 0,9 desenvolveu maior grau de shunt pulmonar venoso-arterial que o sistema de anestesia com reinalação e F I O2 = 0,4. A umidificação dos gases em GII contribuiu para diminuir o shunt.