毫米波通信將成為主流-資料下載頁
2025-08-10 10:35本頁面
【正文】 工藝中所使用的硅襯底的電阻率在高頻時會下降，容易產生漏電流，因此，原先采用GaAs工藝設計的電路不能直接轉向CMOS工藝，而需要進一步縮短硅襯底上的布線長度。 為了降低布線時的損耗，富士通研究所開發(fā)出大幅縮短電路布線長度的技術。該技術在用于分離內部振蕩電路信號的分配電路中使用了磁電路。此外，針對以往GaAs襯底中對布線長度有所注重并進行了阻抗匹配的位置，NEC使用了微帶線與螺旋電感相結合的結構，據介紹可大幅降低布線損耗(見圖7)。控制基帶相位 NEC公司在利用CMOS IC的過程中開發(fā)出創(chuàng)新性的技術，通過對相位控制電路進行特殊處理，從而在降低成本的同時降低了毫米波通信CMOS IC中RF電路的功耗。 60GHz頻段通信的波長僅為5mm左右，所以可以將多個天線單元集成到單個封裝內。毫米波通信的缺點是難以順利接收，而相控陣天線可以在障礙物出現(xiàn)時適當改變波束的形狀以避開障礙物，從而保證傳輸?shù)捻樌M行。因此，相控陣天線技術很有可能會廣泛應用于面向數(shù)字家電的毫米波通信中。 相控陣天線通過改變各天線單元輸入電壓的相位來控制天線束的方向。一般來說，進行相位控制時需要在輸入前預先控制RF電路輸入信號的相位，但由于CMOS電路硅襯底的傳播損耗較大(6dB~7dB)，所以需要使用功率放大器來補償損耗。當使用8個天線單元時，就需要8套功率放大器，使得功耗大為增加。 為了解決功耗問題，NEC采用了對基帶信號進行相位控制的方法。芯片中采用由轉換器、開關組成的基帶移相器，將2bit信號分割成4個相位(0176。、90176。、180176。、270176。)，只需控制開關就可以得到所需的信號。基帶信號的相位控制通常需要大規(guī)模的電路才能實現(xiàn)，因此這種方法不太常見。但NEC公司的丸橋建一表示，NEC對電路進行了特殊的處理，從而利用小規(guī)模的電路實現(xiàn)了這一方法(見圖8)。
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