Kommunikations-Bauelemente HF-MEMS: der große Durchbruch steht bevor

Der Markt für HF-MEMS-Schaltungen wird in den nächsten Jahren ein fast explosionsartiges Wachstum verzeichnen.
Der Markt für HF-MEMS-Schaltungen wird in den nächsten Jahren ein fast explosionsartiges Wachstum verzeichnen.

Hochfrequenz-taugliche MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) werden in den künftigen Smartphone- und Mobil-Computer-Generationen eine wesentliche Rolle spielen. Sie finden hauptsächlich Anwendung beim Umschalten von HF-Stufen oder bei der Ankopplung von Antennen.

In den neuen portablen Kleinst-Computern bzw. Smartphones wird kaum noch Platz für verschiedene Antennensysteme in den unterschiedlichen, genutzten Frequenzbereichen sein. Deshalb wird es nötig, eine einzige Antennenstruktur für verschiedene Funkdienste und Frequenzbereiche nutzen zu können. Hierfür sind jedoch recht komplexe Anpassungs-Schaltungen nötig, die beispielsweise Kondensatoren umschalten können. Derartige Aufgaben können mit den kleinen Mini-Schaltern in HF-MEMS erledigt werden, die bis in den hohen Gigahertz-Bereich hinein beispielsweise Kondensator-Arrays umschalten.

Eine bereits kommerziell im Markt verfügbare Technologie aus diesem Bereich ist beispielsweise WiSpry,  eine sehr kompakte HF-Antennen-Anpassschaltung für Mobilfunkgeräte. Damit lassen sich die Parameter für das Stehwellenverhältnis oder die Abstrahlcharakteristik je nach den gegebenen aktuellen Hochfrequenz-Bedingungen optimieren, so dass beispielsweise Feldstärke-Einbrüche oder abgebrochene Funkverbindungen seltener werden.

Da diese Zuverlässigkeits-Faktoren oft entscheidend für den Erfolg einer Funktechnik sind, werden sich auch die Hersteller von Smartphones sehr intensiv mit den neuen MEMS- Produkten befassen. So sehen beispielsweise Marktforscher bis zum Jahr 2015 ein Anwachsen des HF-MEMS-Marktes von derzeit (2012) wenigen Millionen Dollar auf rund 150 Millionen US-Dollar.

Einer der anwendungstechnischen Vorreiter ist übrigens die Firma Samsung, die in ihren neuen Smartphone-Generationen bereits Anpass-Schaltungen mit HF-MEMS einsetzt.