據(jù)美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）科技新聞共享平臺(tái)EurekAlert!近日報(bào)道，日本科學(xué)家在美國舉行的射頻集成電路論壇上宣布，他們開發(fā)出一種低能耗毫米波放大器，首次實(shí)現(xiàn)在0.5伏低壓下對W波段（75到110千兆赫）頻率進(jìn)行放大處理。
W波段覆蓋的頻率范圍廣泛應(yīng)用于汽車輔助駕駛和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的雷達(dá)裝置中。毫米波放大器賦予雷達(dá)極強(qiáng)的掃描能力，使雷達(dá)在惡劣天氣條件下也能分辨白天與黑夜。但由于這種雷達(dá)通常由數(shù)百個(gè)發(fā)射器和接收器排成的陣列組成，因此必須在低壓供電環(huán)境下工作。
但低壓下半導(dǎo)體性能會(huì)下降。此次廣島大學(xué)研究人員和富士通半導(dǎo)體有限公司（MIFS）合作，成功制造出能在0.5伏電壓下保持正常性能的W波段放大器。富士通提供的硅基金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）和55納米互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS），能在低壓下保持極高性能；而廣島大學(xué)通過特殊的技術(shù)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了這些半導(dǎo)體在毫米波頻段內(nèi)的性能。
廣島大學(xué)教授藤島康念（音譯）表示，他們新研制的低壓W波段電路運(yùn)用前景廣泛，可應(yīng)用于汽車?yán)走_(dá)裝置、基站間的高速通訊系統(tǒng)、智能手機(jī)等。例如，毫米波雷達(dá)能大大增強(qiáng)智能手機(jī)對音頻、可見光和地球磁場等的感知能力，手機(jī)用戶甚至能接收到朋友手機(jī)的雷達(dá)信號并作出反應(yīng)。
藤島康念稱，性能穩(wěn)定是新W波段放大器的另一優(yōu)勢。之前研制的1伏及以上毫米波電路，性能往往只能維持幾天甚至幾小時(shí)，其載熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致性能逐漸下降直至無法使用；而新放大器的載熱效應(yīng)大大降低，汽車?yán)走_(dá)的“視力”能保持?jǐn)?shù)年不降。
研究人員表示，他們會(huì)繼續(xù)研究以進(jìn)一步提高毫米波放大器的性能，甚至實(shí)現(xiàn)更低壓的毫米波CMOS電路。
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