Para 2030, espérase que as comunicacións móbiles 6G abran o camiño para aplicacións innovadoras como a intelixencia artificial, a realidade virtual e a Internet das Cousas.Isto requirirá un rendemento superior ao estándar móbil 5G actual utilizando novas solucións de hardware.Como tal, no EuMW 2022, Fraunhofer IAF presentará un módulo transmisor GaN de eficiencia enerxética desenvolvido conxuntamente con Fraunhofer HHI para o rango de frecuencias 6G correspondente por riba dos 70 GHz.O alto rendemento deste módulo foi confirmado por Fraunhofer HHI.
Vehículos autónomos, telemedicina, fábricas automatizadas: todas estas futuras aplicacións no transporte, a saúde e a industria confían en tecnoloxías da información e da comunicación que van máis aló das capacidades do estándar de comunicacións móbiles de quinta xeración (5G) actual.O lanzamento previsto das comunicacións móbiles 6G en 2030 promete proporcionar as redes de alta velocidade necesarias para os volumes de datos necesarios no futuro, con velocidades de datos superiores a 1 Tbps e latencia de ata 100 µs.
Desde 2019 como proxecto KONFEKT ("6G Communication Components").
Os investigadores desenvolveron módulos de transmisión baseados en semicondutores de potencia de nitruro de galio (GaN), que por primeira vez poden usar o rango de frecuencias de aproximadamente 80 GHz (banda E) e 140 GHz (banda D).O innovador módulo transmisor de banda E, cuxo alto rendemento foi probado con éxito por Fraunhofer HHI, presentarase ao público experto na Semana Europea do Microondas (EuMW) en Milán, Italia, do 25 ao 30 de setembro de 2022.
"Debido ás altas esixencias de rendemento e eficiencia, 6G require novos tipos de equipos", explica o doutor Michael Mikulla de Fraunhofer IAF, que coordina o proxecto KONFEKT.“Os compoñentes de última xeración están chegando ao seu límite.Isto aplícase en particular á tecnoloxía de semicondutores subxacente, así como á tecnoloxía de montaxe e antena.Para acadar os mellores resultados en termos de potencia de saída, ancho de banda e eficiencia energética, usamos circuítos de microondas de microondas (MMIC) de integración monolítica baseados en GaN do noso módulo que substitúen os circuítos de silicio utilizados actualmente. Como un semicondutor de banda ampla, o GaN pode funcionar a voltaxes máis altas. , proporcionando perdas significativamente máis baixas e compoñentes máis compactos. Ademais, estamos afastando os paquetes de deseño plano e de montaxe en superficie para desenvolver arquitecturas de formación de feixes de baixa perda con guías de onda e circuítos paralelos integrados.
Fraunhofer HHI tamén participa activamente na avaliación de guías de ondas impresas en 3D.Deseñáronse, fabricáronse e caracterizáronse varios compoñentes mediante o proceso de fusión selectiva con láser (SLM), incluíndo divisores de potencia, antenas e alimentación de antenas.O proceso tamén permite a produción rápida e rendible de compoñentes que non se poden fabricar mediante métodos tradicionais, abrindo o camiño para o desenvolvemento da tecnoloxía 6G.
"A través destas innovacións tecnolóxicas, os Institutos Fraunhofer IAF e HHI permiten que Alemaña e Europa dean un paso importante cara ao futuro das comunicacións móbiles, ao mesmo tempo que fan unha importante contribución á soberanía tecnolóxica nacional", dixo Mikula.
O módulo de banda E proporciona 1W de potencia de saída lineal de 81 GHz a 86 GHz combinando a potencia de transmisión de catro módulos separados cun conxunto de guía de ondas con perdas extremadamente baixas.Isto fai que sexa adecuado para enlaces de datos punto a punto de banda ancha a longas distancias, unha capacidade clave para as futuras arquitecturas 6G.
Varios experimentos de transmisión de Fraunhofer HHI demostraron o rendemento dos compoñentes desenvolvidos conxuntamente: en varios escenarios ao aire libre, os sinais cumpren coa especificación de desenvolvemento 5G actual (5G-NR Release 16 do estándar 3GPP GSM).A 85 GHz, o ancho de banda é de 400 MHz.
Coa liña de visión, os datos transmítense con éxito ata 600 metros en modulación de amplitude en cuadratura de 64 símbolos (64-QAM), proporcionando unha alta eficiencia de ancho de banda de 6 bps/Hz.A magnitude do vector de erro (EVM) do sinal recibido é de -24,43 dB, moi por debaixo do límite 3GPP de -20,92 dB.Debido a que a liña de visión está bloqueada por árbores e vehículos estacionados, os datos modulados 16QAM pódense transmitir con éxito ata 150 metros.Os datos de modulación en cuadratura (teclado de cambio de fase en cuadratura, QPSK) aínda se poden transmitir e recibir con éxito cunha eficiencia de 2 bps/Hz aínda que a liña de visión entre o transmisor e o receptor estea completamente bloqueada.En todos os escenarios, unha relación sinal-ruído elevada, ás veces superior a 20 dB, é esencial, especialmente tendo en conta o rango de frecuencia, e só se pode conseguir aumentando o rendemento dos compoñentes.
No segundo enfoque, desenvolveuse un módulo transmisor para un rango de frecuencias arredor dos 140 GHz, que combinaba unha potencia de saída superior a 100 mW cun ancho de banda máximo de 20 GHz.A proba deste módulo aínda está por diante.Ambos os módulos transmisores son compoñentes ideais para desenvolver e probar futuros sistemas 6G no rango de frecuencia de terahercios.
Utiliza este formulario se atopas erros ortográficos, inexactitudes ou desexas enviar unha solicitude para editar o contido desta páxina.Para preguntas xerais, use o noso formulario de contacto.Para obter comentarios xerais, use a sección de comentarios públicos a continuación (siga as regras).
Os teus comentarios son moi importantes para nós.Non obstante, debido ao gran volume de mensaxes, non podemos garantir respostas individuais.
O teu enderezo de correo electrónico só se utiliza para informar aos destinatarios de quen enviou o correo electrónico.Nin o seu enderezo nin o enderezo do destinatario serán utilizados para ningún outro propósito.A información que introduciu aparecerá no seu correo electrónico e Tech Xplore non a almacenará en ningún formulario.
Este sitio web utiliza cookies para facilitar a navegación, analizar o seu uso dos nosos servizos, recoller datos para personalizar anuncios e proporcionar contido de terceiros.Ao usar o noso sitio web, recoñeces que liches e entendes a nosa Política de privacidade e as Condicións de uso.
Hora de publicación: 18-Oct-2022
