6G射頻開關(guān)新突破,功率效能提高50倍
羅德與施瓦茨(以下簡稱“R&S”)、得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校(以下簡稱“UT Austin”)和FormFactor合作并開發(fā)了一種用于射頻開關(guān)的新技術(shù)。該技術(shù)可以提高電池壽命,支持更高的帶寬和開關(guān)速度。
UT Austin在2020年發(fā)表了一項(xiàng)基于六方氮化硼(hBN)的新型射頻開關(guān)技術(shù)的開創(chuàng)性研究成果。該技術(shù)提供了更高的功率效能,可實(shí)現(xiàn)更高帶寬和速度,是5G的理想選擇。在項(xiàng)目推進(jìn)過程中,市場領(lǐng)先的射頻組件和無線測試與測量解決方案供應(yīng)商R&S和半導(dǎo)體測試與測量供應(yīng)商FormFactor為UT Austin提供了進(jìn)一步的研究支持。目前,該型射頻開關(guān)在亞太赫茲頻率范圍進(jìn)行特性測試,主要在D波段(110至170 GHz),用于5G和未來6G的應(yīng)用。
射頻開關(guān)被廣泛用于所有類型的收發(fā)設(shè)備上。例如,當(dāng)前的4G和5G智能手機(jī)需要使用射頻開關(guān)在發(fā)射和接收模式之間切換,或者在不同的頻帶、網(wǎng)絡(luò)和信號模式之間切換?,F(xiàn)今的射頻開關(guān)需要不斷地在各種狀態(tài)之間切換,這樣就導(dǎo)致大量電能消耗,影響設(shè)備的電池壽命。UT Austin開發(fā)的新型射頻開關(guān)技術(shù),可將功率消耗控制在狀態(tài)切換時發(fā)生,由此將功率效能提高了50倍。
UT Austin的Cockrell工程學(xué)院電氣和計算機(jī)工程系教授Deji Akinwande領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究的開發(fā):“我們開發(fā)的射頻開關(guān),將會推進(jìn)5G技術(shù),并促進(jìn)通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。通過使用R&S和FormFactor的測試與測量解決方案,我們的團(tuán)隊(duì)能夠在D波段進(jìn)一步表征新的開關(guān)器件,該波段是未來6G應(yīng)用的全球關(guān)注頻段。該測試與測量解決方案簡單易用,提供了可靠的測量結(jié)果。”
測試與測量解決方案包括一個4端口R&S ZNA43矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,配合R&S ZC170頻率擴(kuò)展單元,可以進(jìn)行110 GHz至170 GHz頻率范圍內(nèi)的S參數(shù)和互調(diào)失真(IMD)測量。R&S ZNA43后面板有專用的中頻輸入,用于接收參考信號和測量信號,并有專門的接口為頻率擴(kuò)展單元提供高功率本振信號。使用ZNA43的前面板接口,可以進(jìn)行43 GHz以內(nèi)的測量,無需重新連接及校準(zhǔn)。
R&S ZNA具備簡單易用的圖形用戶界面,允許直接配置頻率擴(kuò)展單元的相關(guān)參數(shù)。頻率擴(kuò)展單元安裝在毫米波/太赫茲定位系統(tǒng)上,供FormFactor的Cascade Summit 12000探針臺使用。FormFactor的WinCal XE軟件工具可以輕松校準(zhǔn)整個測試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)可靠的、高重復(fù)性的測量。
R&S頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析儀,EMC和天線測試副總裁Christina Gessner表示:“我們與FormFactor和Akinwande教授團(tuán)隊(duì)的合作再次證明了R&S的測試解決方案可以很好地滿足基礎(chǔ)研究的測試需求,從而實(shí)現(xiàn)將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。我們很高興能夠支持UT Austin對新型射頻開關(guān)技術(shù)的研究,該技術(shù)將實(shí)現(xiàn)5G毫米波和未來6G亞太赫茲頻率范圍的高功率效能應(yīng)用。”
R&S通過與高校和科研機(jī)構(gòu)的積極合作,推動了6G、太赫茲應(yīng)用和量子技術(shù)等未來科技。
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關(guān)于羅德與施瓦茨
羅德與施瓦茨是測試與測量、系統(tǒng)與方案、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商。公司成立已超過85年,總部設(shè)在德國慕尼黑,在全球70多個國家設(shè)有子公司。作為一家獨(dú)立的科技集團(tuán),羅德與施瓦茨創(chuàng)新性的產(chǎn)品和解決方案為全球工業(yè)及政府客戶提供了一個更安全與互聯(lián)的世界。截至2021年6月30日,羅德與施瓦茨公司在全球擁有約13000名員工。