Circuito singolo 25GHz mmWave funziona senza magneti

Esso utilizza una struttura non reciproca - una delle cui caratteristiche fisiche differiscono a seconda della direzione del flusso.

In questo caso, visto come sezione retta nel circolatore a doppio anello nel diagramma, è una coppia di linee di trasmissione che sono direttamente collegate o incrociate con gli interruttori alle estremità.

Se la lunghezza della sezione è giusta e gli interruttori in una estremità sono 90 ° fuori fase con l'altra, i segnali possono viaggiare in una direzione, ma interromperanno reciprocamente nell'altra direzione.

"Il metodo consente un comportamento non reciproco di perdita, compatto e estremamente banda larga, teoricamente dalla DC alla luce del giorno, che può essere utilizzato per costruire una vasta gamma di componenti non reciproci come isolatori, giratrici e circolatori", ha dichiarato Università.

I ricercatori lo propongono come un circolatore a tre porte (vedi diagramma) per collegare gli amplificatori di trasmissione e ricezione allo stesso antenna, forse nei sistemi 5G.

Il circuito (vedere la foto superiore) è costruito su un processo CMOS da 45 nm SOI.

circolatori

"L'avanzamento chiave di questo nuovo approccio è che consente ai circolatori di essere costruiti in circuiti integrati a semiconduttori convenzionali e operano a frequenze di onda millimetriche, consentendo la connessione wireless a due vie o bidirezionali", ha dichiarato Columbia. "Virtualmente tutti i dispositivi elettronici attualmente operano in modalità half-duplex inferiore a 6GHz, e di conseguenza, stiamo rapidamente esaurendo la larghezza di banda. Le comunicazioni full-duplex, in cui un trasmettitore e un ricevitore di un ricetrasmettitore operano contemporaneamente sullo stesso canale di frequenza, consente di raddoppiare la capacità dei dati entro la larghezza di banda esistente. Andando alle frequenze più alte dell'onda mm, a 30 GHz e superiore, apre una nuova larghezza di banda che non è attualmente in uso ".

Il lavoro è pubblicato come 'Modulazione di conduttività sincronizzata per realizzare la non-reciprocità a larga banda senza perdite magnetiche' in Natura Comunicazioni.

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