& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp; IBM科学家宣布,他们已经在毫米波IC技术的发展中达到了一个新的里程碑,该技术有望突破移动通信的数据瓶颈,并使雷达成像设备减小到笔记本计算机的尺寸;该公司表示,毫米波带宽可以支持Gbps级无线通信,扩展移动骨干网,小型蜂窝基础设施以及数据中心覆盖网络的部署机会。
据了解,IBM科学家已经开发出一种相控阵收发器,其中包含了高数据速率通信和高分辨率雷达图像所需的所有毫米波分量。
参与研究项目的IBM研究员Alberto Valdes-Garcia说,新芯片的关键开发在于将所有必要组件(包括发射器,接收器和所有天线)高度集成到一个封装中。
我们的突破是在此频率下提高基于硅的解决方案的集成度;” Valdes-Garcia在接受EETIMes US Edition编辑的采访中说,大多数现有的毫米波组件都使用III或V组半导体材料,而不是硅材料。
IBM开发的高度集成的相控阵芯片,尺寸为6.7mm X 6.7mm,采用公司的SiGe BiCMOS工艺技术,包含32个接收元件和16个发射元件,并支持16个双极化(双极化)双输出功能。
天线。
IBM表示,该公司提供的完整解决方案包括天线,封装和收发器芯片,它们可以在毫米波和基频之间转换信号,并且其整体尺寸小于5美分硬币。
Valdes-Garcia说,这种新芯片的频率范围非常短,具有相对较低的大气衰减(衰减)和穿透岩石(碎片)的能力,因此非常适合高分辨率雷达成像应用。
IBM指出,这种IC可以减少雷达设备的尺寸,并帮助飞行员穿过云层,灰尘或其他妨碍视线的物质。
该芯片采用该公司的硅锗工艺生产。
IBM封装的收发器的工作频率为90〜94GHz,它将4个相控阵IC和64个双极化天线集成到一个砖块封装中(单元TIle)。
通过将封装的组件一个接一个地布置在上面的电路板上,可以产生具有大孔径的可扩展相控阵列,同时保持天线元件间距的均匀性。
数百个天线元件带来的波束成形功能可以支持数公里远的通信和雷达成像应用。
每个包含4个相控阵IC的积木式封装组件都集成了32个接收和16个发射单元,具有支持16个双极化天线的双输出功能,并具有多种工作模式,包括同时接收电平和垂直极化。
IBM开发的高度集成的相控阵芯片封装的外观小于5美分硬币。
封装组件上的菱形物体是天线,天线之间的间距准确且一致,可以与其他芯片组合以使其更大。