PDMS-Membran mit partiell verteilten Magnetpartikeln für Schalteranwendungen

Abstract:
In der mobilen Kommunikationstechnik entsteht ein wachsender Bedarf an rekonfigurierbaren Antennen, welche bspw. durch das Verschalten von kleineren Einzelantennenelementen zu so genannten Patchantennen verschiedener Geometrien realisiert werden können. Dazu ist eine größere Anzahl von getrennt voneinander ansteuerbaren Schaltern notwenig. Die Kosten für solche intelligente Antennen sollten jedoch die der gegenwärtig verwendeten nicht steuerbaren Antennen nicht wesentlich übersteigen. Aus diesem Grund ist eine Low-Cost- Technologie zur Massenproduktion von rekonfigurierbaren Antennen einschließlich der Schalter notwendig. Eine Elastomermembran mit lokal verteilten magnetischen Eigenschaften kann einen entscheidenden Beitrag für die kostengünstige Herstellung von sehr vielen matrixartig angeordneten magnetisch aktuierbaren Schaltern leisten. Mit Hilfe eines Magnetkreises mit speziell strukturierten Luftspalten ist es möglich, in einem nicht vernetzten PDMS-Elastomer, frei bewegliche Magnetpartikel so anzuordnen, dass sich lokale Anhäufungen bilden. In einer anschließenden Vernetzung des Elastomers wird die so erzeugte Struktur in der PDMS-Membran fixiert. Membranen mit verschiedenen Strukturgrößen wurden bereits getestet. Die so hergestellten Funktionsmembranen wurden topografisch vermessen. Im Vordergrund steht dabei die Anwendung für Schalterarrays in rekonfigurierbaren Antennen in den GSM und UMTS-Frequenzbändern.