1月26日消息,近日,美国加州大学的研究团队对外宣布,他们已成功研发出一款140GHz超高频Wi-Fi芯片。该芯片借助数字与模拟信号处理技术的结合,达成了每秒约15GB(即120Gbps)的传输速度。
相比之下,当前市场上速度最快的无线技术,理论传输速率分别被限制在Wi-Fi 7的30Gbps和5G毫米波的5Gbps。
这项研究由加州大学电机工程与计算机科学教授Payam Heydari带领,研究团队发现,当传输速度不断提高时,传统无线芯片在处理数据过程中消耗的能量会以指数形式上升,这使得电池续航能力不足和设备发热问题成为亟待解决的关键瓶颈。
在现代无线传输领域,数模转换器(DAC)是必不可少的关键组件,不过在高频网络环境中,DAC却常常成为导致功耗急剧上升的瓶颈所在。
为攻克这一难题,团队研发出RF-64QAM技术,借助三个同步子发射器直接在射频域生成信号,以此绕过DAC瓶颈,使芯片在传输海量数据时既能维持超高效率,又可防止过热。
除了在发射端进行创新,研究团队还在接收端提出了分层模拟解调技术。这项技术能够在模拟域对信号展开分层分解,在信号被数字化之前就剥离掉其中复杂的信号层,这样一来,仅需传统方式所需功率的一小部分,就能完成数据提取工作。
不仅如此,研究团队仅采用22nm工艺打造了接收器芯片,该芯片在140GHz频段进行传输时,功耗仅为230mW,同时拥有大规模生产与应用的潜力。