Исследователи создали первый в своем роде безмагнитный циркуляционный чип, работающий в диапазоне миллиметровых волн

Исследователи создали первый в своем роде безмагнитный циркуляционный чип, работающий в диапазоне миллиметровых волн

Фото к новости

Большинство пассивных электронных компонентов являются двунаправленными, сигналы распространяются через них абсолютно одинаково в двух противоположных направлениях. Но существует и ряд "несимметричных" устройств, таких как циркуляторы (circulators), которые проводят сигналы по-разному в разных направлениях, что позволяет направлять эти сигналы по разным путям, разделять разные сигналы и выполнять другие операции. Традиционные несимметричные устройства, работающие с высокочастотными электромагнитными волнами, изготавливаются из материалов, обладающих особыми магнитными свойствами. Это делает такие устройства большими, дорогими и не очень подходящими для их применения в электронике потребительского класса.Не так давно исследователи из компании Columbia Engineering, работая совместно с учеными из Техасского университета в Остине, разработали ряд новых физических принципов управления распространением электромагнитных волн. Эти принципы позволили им создать безмагнитные несимметричные компоненты, изготовление которых возможно при помощи существующих технологий производства полупроводниковых приборов. И на последней Международной конференции IEEE по твердотельным схемам (IEEE International Solid-State Circuits Conference) исследователи представили первый в своем роде безмагнитный кремниевый циркуляционный чип, работающий в диапазоне миллиметровых волн, выше 30 ГГц.Независимая передача миллиметровых волн реализована на этом чипе при помощи тщательно синхронизированной работы быстродействующих транзисторных ключей, которые пропускают прямые и обратные электромагнитные волны совершенно по-разному. Такой принцип управления напоминает два поезда, сближающиеся на большой скорости, которые разводятся на разные пути в самый последний момент перед их столкновением.Ключевым достижением в данном случае является возможность создания циркуляционных элементов на кристаллах обычных полупроводниковых чипов, что позволит этим чипам работать в диапазоне миллиметровых волн. Фактически все традиционные электронные полупроводниковые устройства могут сейчас работать только в полудуплексном режиме и в диапазоне ниже 6 ГГц, что накладывает ограничения на ширину их полосы пропускания. Продвижение в сторону миллиметрового диапазона и обеспечение работы в полнодуплексном режиме открывает перед инженерами возможность использовать ту часть диапазона, которая была недоступна ранее, при создании сотовых сетей нового поколения, беспроводных технологий для реализации технологий дополненной и виртуальной реальности, автомобильных радаров и многого другого.И в заключение следует отметить, что данная работа проводилась в рамках программы EFRI американского Научного фонда, программы SPAR Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, при финансовой и технической поддержке компании Texas Instruments. Исследователи продолжают свою работу, пытаясь увеличить линейность характеристики полупроводниковых миллиметровых циркуляторов и улучшить их изоляционные свойства. А конечной целью данных работ является создание полномасштабной матрицы фазированных антенн, использующих новые полупроводниковые циркуляторы, которая будет обеспечивать полнодуплексный режим работы высокочастотных беспроводных коммуникационных технологий.

Лента новостей Hi-Tech

Комментариев: 0

Новости часа

«Небо - мрія пілота»

«Небо - мрія пілота»

28 серпня 2015 року в Кіровоградському обласному художньому музеї розгорнуто експозицію «Небо – мрія пілота», присвячену Дню авіації України. Це свято традиційно відзначаэться в Україні в... Подробнее »

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

33 лучших футболиста Украины по версии газеты "КОМАНДА"

Газета КОМАНДА по традиции, которая длится уже 17 лет, подвела итоги уходящего года и назвала список 33-х лучших футболистов Украины... Вратари 1. Андрей ПЯТОВ (Шахтер) 2. Денис БОЙКО (Днепр) 3.... Подробнее »

У Стрию директор одніэї з місцевих шкіл агітуэ за свою кандидатуру на роботі

У Стрию директор одніэї з місцевих шкіл агітуэ за свою кандидатуру на роботі

Факт незаконної агітації зафіксували спостерігачі громадянської мережі ОПОРА у приміщенні загальноосвітньої середньої школи І-ІІІ ступенів № 7, що у Стрию на вулиці Колесси, 12. Про це... Подробнее »

Здоровье

Hi-Tech

Общество

Авто новости

Мото новости

Фото

Обзоры и статьи

Наращивание ресниц в домашних условиях

Наращивание ресниц в домашних условиях

Красивые женские глаза привлекают много мужского внимания, от них невозможно оторвать взгляд, они манят и соблазняют. Ничто так не подчеркивает красоту глаз, как их обрамление – ресницы. Томные... Подробнее »

Как построить карьеру визажиста

Как построить карьеру визажиста

Сегодня многие девушки хотят связать свою деятельность со сферой дизайна и моды. В таких случаях отличным вариантом может стать профессия визажиста. Это специалисты по созданию художественных... Подробнее »

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Современное ювелирное оборудование мультиназначения

Вместе с повышением уровня жизни и развитием технологий повышаются требования к производству ювелирных изделий. Купить на свадьбу обычное золотое кольцо сегодня уже не достаточно. Так,... Подробнее »