信号のドロップアウト、アンテナサイズの縮小、無線帯域や規格の増加など、今日のスマートフォンはさまざまな課題に直面しています。これらの問題を解決するために、ワイヤレス設計者は、デジタル コンデンサ テクノロジを使用してアンテナを動的に調整する新しい無線周波数 (RF) マイクロエレクトロメカニカル システム (MEMS) ソリューションに注目しています。
最近AAC Technologies Holdings Inc. に買収されたWiSpry Inc. は、近年受け入れられているMEMSベースの 調整可能コンデンサ デバイス の製品ラインを出荷しています。IHSティアダウン分析サービスが実施した分析によると、2011年に発売されたサムスンのFocus Flash Windowsスマートフォンは、WiSpry RF MEMSデバイスが搭載されていることが判明した最初のスマートフォンだった。スマートフォンでこのような部品が検出されたのは初めて。
WiSpryの調整可能なデジタル コンデンサ テクノロジーは、動的に調整可能な アンテナ、マッチング ネットワーク、調整可能な フィルタ、調整可能な デュプレクサ 、および完全に調整可能な パワー アンプを統合する方法です。同社のチューナブルRFコンデンサ チップのラインには、3つまたは4つのチューナブルRFシリーズ コンデンサが含まれています。単一のWiSpryデバイスを使用して、調整可能なインダクタ/コンデンサ (LC) ネットワークを作成できます。コンデンサを組み合わせることで、より大きな静電容量値を実現できます。
LC回路は共振回路とも呼ばれ、インダクタとコンデンサを連結した電気回路です。 回路は電気共振器として機能し、回路の共振周波数で振動するエネルギーを蓄えることができます。
LC回路は特定の周波数で信号を生成したり、特定の周波数で信号を取り出すことができます。このため、これらは 無線システムにおいて重要な役割を果たし、 発振器、 フィルター、 チューナー 、周波数 ミキサーに採用されています。
RF MEMSコンデンサ チップの使用は、携帯電話に関連する多くの課題の解決に役立ちます。
こうした問題の1つは、iPhone 4に影響を及ぼしたとされる、いわゆる「デス グリップ」です。一部のユーザーから、スマートフォンを特定の方法で持つと、携帯電話のインターネット信号強度が低下するという報告がありました。WiSpryソリューションは、受信を改善することでこの問題を軽減できます。
さらに、RF MEMSコンデンサにより、携帯電話に大型アンテナと同等の効率を持つ小型アンテナを統合できるようになります。これにより、より薄い携帯電話の設計が可能になります。アンテナ効率の向上により、ネットワーク事業者は新しい無線インフラストラクチャを導入する際にコストを節約することもできます。IHSによれば、これは数億ドルの節約につながる可能性がある。
受信の問題以外にも、携帯電話メーカーがRF MEMSを採用する主な理由は、携帯電話の規格の増加とデータ使用量の増加を効率的に実装できる点です。携帯電話が世界のより多くの地域に普及するにつれて、携帯電話の使用にはより多くの規格が採用されるようになっています。
携帯電話の従来のRFアーキテクチャは、それぞれが並行して動作する複数のRFパスを使用して、複数の標準をサポートします。これにより、新しい標準が統合されるたびに、携帯電話のコンポーネント数、電力消費量、コストが増加します。RF MEMSコンデンサ ソリューションにより、携帯電話はサイズ、コスト、消費電力の増加を抑えながら機能を向上させることができます。