Dalla caduta del segnale a dimensioni dell'antenna sempre più ridotte alla proliferazione di bande e standard, l'utilizzo degli smartphone presenta molte sfide. Per risolvere questi problemi, i progettisti wireless adottano nuove soluzioni di sistemi microelettromeccanici (MEMS, Microelectromechanical System) in radiofrequenza (RF, Radio Frequency) che utilizzano la tecnologia dei condensatori digitali per la sintonizzazione dinamica delle antenne.
WiSpry Inc., un'azienda di recente acquisita da AAC Technologies Holdings Inc., fornisce una linea di condensatori sintonizzabili basati su MEMS che hanno trovato accettazione negli ultimi anni. Lo smartphone Focus Flash Windows di Samsung, messo in vendita nel 2011, è stato il primo a includere un dispositivo WiSpry RF MEMS, secondo una dissezione condotta dal servizio di analisi IHS Teardown. Si tratta del primo caso in cui un simile componente è stato rilevato in uno smartphone.
La tecnologia di condensatori digitali sintonizzabili WiSpry è un metodo per la sintonizzazione dinamica di antenne, la corrispondenza di reti, l'integrazione di filtri, duplexer e amplificatori di potenza completamente sintonizzabili. La linea di chip condensatori RF sintonizzabili contiene tre o quattro condensatori serie RF sintonizzabili. Un singolo dispositivo WiSpry può essere utilizzato per produrre una rete di induttori/condensatori (LC) sintonizzabile. Mediante la combinazione di condensatori è possibile ottenere valori della capacità superiori.
Un circuito LC, noto anche come circuito risonante, è un circuito elettrico che collega un induttore e un condensatore. Il circuito può fungere da circuito di risonanza elettrico, che può immagazzinare energia oscillando alla frequenza di risonanza del circuito.
I circuiti LC possono generare segnali a una particolare frequenza o possono riconoscere un segnale a una frequenza specifica. Per questo motivo, svolgono un ruolo chiave nei sistemi wireless impiegati in oscillatori, filtri, sintonizzatori o mixers di frequenza.
L'utilizzo dei chip condensatori MEMS RF può contribuire a risolvere molte sfide correlate ai telefoni cellulari.
Uno di questi problemi è la cosiddetta "presa mortale" dell'iPhone 4. Alcuni utenti hanno segnalato che quando lo smartphone veniva tenuto in un certo modo, la potenza del segnale Internet del cellulare si riduceva drasticamente. La soluzione WiSpry può mitigare questo problema migliorando la ricezione.
Inoltre, i condensatori MEMS RF consentono ai telefoni cellulari di integrare antenne di minori dimensioni dotate della stessa efficienza di quelle più grandi. In questo modo è possibile progettare telefoni più sottili. La maggiore efficienza dell'antenna può inoltre consentire agli operatori di rete di ridurre i costi con la distribuzione di una nuova infrastruttura wireless. Secondo IHS, ciò potrebbe comportare un risparmio di centinaia di milioni di dollari.
Oltre ai problemi di ricezione, uno dei motivi principali per cui i produttori di telefoni cellulari adottano la tecnologia MEMS RF è la possibilità di implementare in modo efficace il proliferare di standard e l'aumento dell'utilizzo dei dati dei cellulari. A causa della diffusione dei telefoni cellulari in un numero maggiore di aree del mondo, per il loro utilizzo vengono impiegati più standard.
Un'architettura RF convenzionale in un telefono supporta più standard mediante l'utilizzo di più percorsi RF, ciascuno operante in parallelo. Questo aumenta il numero di componenti, il consumo energetico e il costo del cellulare ogni volta che un nuovo standard viene integrato. La soluzione di condensatori MEMS RF consente ai telefoni cellulari di acquistare funzionalità riducendo l'aumento di dimensioni, costi e consumo energetico.