IBM開(kāi)發(fā)出超小型毫米波芯片陣列

IBM的科學(xué)家宣布在毫米波晶片(millimeter-wave IC)技術(shù)開(kāi)發(fā)上達(dá)到新里程碑，可望突破行動(dòng)通訊的數(shù)據(jù)瓶頸，同時(shí)讓能雷達(dá)影像設(shè)備縮小到與筆記型電腦差不多的尺寸;該公司表示，毫米波頻寬能支援Gbps等級(jí)的無(wú)線通訊，擴(kuò)展行動(dòng)骨干網(wǎng)路、小型蜂巢式基礎(chǔ)建設(shè)以及資料中心覆蓋網(wǎng)路布建商機(jī)。

IBM 的科學(xué)家宣布在毫米波晶片(millimeter-wave IC)技術(shù)開(kāi)發(fā)上達(dá)到新里程碑，可望突破行動(dòng)通訊的數(shù)據(jù)瓶頸，同時(shí)讓能雷達(dá)影像設(shè)備縮小到與筆記型電腦差不多的尺寸;該公司表示，毫米波頻寬能支援Gbps等級(jí)的無(wú)線通訊，擴(kuò)展行動(dòng)骨干網(wǎng)路、小型蜂巢式基礎(chǔ)建設(shè)以及資料中心覆蓋網(wǎng)路布建商機(jī)。

據(jù)了解，IBM的科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種相位陣列式收發(fā)器(phased-array transceiver)，內(nèi)含所有高資料率通訊與高解析度雷達(dá)影像必備的毫米波零組件;參與該研究專案的IBM研究員Alberto Valdes-Garcia表示，新晶片的關(guān)鍵進(jìn)展在于所有必要元件的高度整合，包括將發(fā)射器、接收器與所有天線都納入單一封裝中。

我們的突破在于提高了此頻率的矽基解決方案整合程度;」Valdes-Garcia接受EETimes美國(guó)版編輯訪問(wèn)時(shí)表示，大多數(shù)現(xiàn)有的毫米波元件都是采用三五族半導(dǎo)體材料，并非矽材料。

IBM開(kāi)發(fā)的高整合度相位陣列式晶片，尺寸為6.7mm X 6.7mm，采用該公司的SiGe BiCMOS 制程技術(shù)，內(nèi)含32個(gè)接收與16個(gè)傳送元件，擁有支援16支雙極化(dual polarized)天線的雙輸出(dual output)功能。

IBM表示，該公司所提供的完整解決方案，包含天線、封裝與收發(fā)器晶片，能將訊號(hào)在毫米波與基頻之間轉(zhuǎn)換，其整體尺寸比一個(gè)5分美元硬幣還小。

Valdes-Garcia 表示，新型晶片的頻率范圍非常適合高解析度雷達(dá)影像應(yīng)用，因?yàn)槠洳ㄩL(zhǎng)較短，具備相對(duì)較低的大氣衰減(atmospheric attenuation)，以及滲透巖層(debris)的能力。IBM指出，該款I(lǐng)C能縮減雷達(dá)設(shè)備的尺寸，協(xié)助飛機(jī)駕駛員穿越云霧、塵?；蚴瞧渌璧K視力的物質(zhì);晶片以該公司的矽鍺制程生產(chǎn)。

IBM的封裝收發(fā)器運(yùn)作頻率為90~94GHz，將4顆相位陣列式IC與64支雙極化天線整合成單一磚式封裝(unit tile)中;藉由將封裝元件一個(gè)接一個(gè)排列在電路板上，能制作出有大孔徑(aperture)的可擴(kuò)展式相位陣列，同時(shí)維持天線單元間距的統(tǒng)一性。由數(shù)百個(gè)天線元件所帶來(lái)的波束(beamforming)功能，可支援距離長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里的通訊與雷達(dá)影像應(yīng)用。

每個(gè)內(nèi)含4顆相位陣列IC的磚式封裝元件，整合了32個(gè)接收與16個(gè)傳送單元，具備支援16支雙極化天線的雙輸出功能，并具備多操作模式，包括同步接收水平與垂直的極化。

IBM開(kāi)發(fā)的高整合度相位陣列式晶片封裝外觀，尺寸比一個(gè)5美分硬幣還小;封裝元件上的菱形物體就是天線，天線之間的間距是精確一致的，能與其他晶片結(jié)合成更大的陣列。