De la perte du signal, à la diminution des tailles d'antenne, à la prolifération des bandes et de normes sans fil, les smartphones d'aujourd'hui sont confrontés à une série de défis. Pour résoudre ces problèmes, les concepteurs wireless se tournent vers de nouvelles solutions de système radio (RF) micro-électromécanique (MEMS) qui utilisent la technologie des condensateurs numériques pour régler dynamiquement des antennes.
WiSpry Inc. - une société récemment acquise par AAC Technologies Holdings Inc.- a commencé à diffuser une ligne d'appareils à base de condensateurs réglables utilisant des MEMS qui ont suscité l'intérêt ces dernières années. Le smartphone Samsung Focus Flash Windows, commercialisé en 2011, a été le premier smartphone à inclure un appareil WiSpry RF MEMS, selon une étude menée par le Service d'analyse et de démontage IHS. Cela a été la première fois qu'une telle pièce a été détectée dans un smartphone.
La technologie de condensateurs accordables numériques WiSpry est un procédé d'accord dynamique d'antennes, de matching de réseaux, intégrant des filtres accordables, des multiplexeurs accordables et des amplificateurs de puissance totalement accordables. La gamme de circuits à condensateurs RF accordables de la société comporte trois ou quatre séries de condensateurs RF réglables. Un seul appareil WiSpry peut être utilisé pour produire un réseau d'inductance ou de condensateur (LC)) accordable. Des valeurs de capacitance supérieures peuvent être obtenues en combinant les condensateurs.
Un circuit LC, aussi connu sous le nom de circuit résonant, est un circuit électrique qui relie un inducteur et un condensateur. Le circuit peut agir comme un résonateur électrique, qui permet de stocker de l'énergie oscillant à la fréquence résonnante du circuit.
Les circuits LC peuvent générer des signaux à une fréquence particulière, ou peuvent détecter un signal à une fréquence spécifique. Pour cette raison, ils jouent un rôle clé dans les systèmes sans-fil, utilisés dans les oscillateurs, les filtres, les syntoniseurs et les mélangeurs de fréquence.
L'utilisation de circuits de condensateurs MEMS RF peut faciliter la résolution de nombreux défis liés aux téléphones cellulaires.
Un de ces problèmes est la supposée « étreinte de la mort » qui aurait affecté l'iPhone 4. Certains utilisateurs ont rapporté que lorsque le smartphone était tenu d'une certaine manière, l'intensité du signal internet cellulaire faiblissait jusqu'au décrochage du réseau. La solution WiSpry peut atténuer ce problème en améliorant la réception.
En outre, les condensateurs MEMS RF des téléphones cellulaires permettent d'intégrer des antennes plus petites qui sont tout aussi efficaces que les grandes. Cela peut permettre la conception de téléphones plus minces. L'amélioration de l'efficacité de l'antenne peut également permettre aux opérateurs de réseau d'économiser de l'argent lors du déploiement de nouvelles infrastructures sans fil. Cela pourrait représenter des centaines de millions de dollars d'économies, selon IHS.
Au-delà des problèmes de réception, une raison majeure pour laquelle les fabricants de téléphones portables adoptent les MEMS RF est leur capacité à mettre en œuvre efficacement le nombre de normes en prolifération et l'accroissement de l'utilisation des données des téléphones cellulaires. Du fait de la propagation des téléphones cellulaires à de nouvelles régions du monde, leur utilisation nécessite davantage de normes.
Une architecture RF classique de téléphone prend en charge plusieurs normes en utilisant de multiples voies RF, chacune travaillant en parallèle. Cela augmente le nombre de composants, la consommation énergétique et les coûts du téléphone à chaque fois qu'une nouvelle norme est intégrée. La solution MEMS RF de condensateur permet aux téléphones cellulaires d'accroître leur capacité tout en limitant l'augmentation de la taille, du coût et de la consommation électrique.