摘要 随着对大带宽的需求呈指数级增长,考虑最佳网络平台以及通信网络中信息的安全性和隐私性非常重要。高载波频率的毫米波和太赫兹被提议作为通过提供超宽带信号来克服现有通信系统香农信道容量限制的使能技术。毫米波和太赫兹还能够建立与光通信系统兼容的无线链路。然而,大多数能够在这些频率范围(100 GHz-10 THz)下合理高效运行的固态元件,尤其是源和探测器,都需要低温冷却,这是大多数量子系统的要求。本文展示了当源和探测器在低至 T = 4 K 的低温下运行时,可以实现安全的毫米波和 THz 量子密钥分发 (QKD)。我们比较了单输入单输出和多输入多输出 (MIMO) 连续变量 THz 量子密钥分发 (CVQKD) 方案,并找到了 f = 100 GHz 和 1 THz 之间的频率范围内的正密钥速率。此外,我们发现最大传输距离可以延长,密钥速率可以在较低温度下提高,并且通过使用 1024 × 1024 根天线,在 f = 100 GHz 和 T = 4 K 时实现超过 5 公里的最大秘密通信距离。我们的结果首次展示了毫米波和太赫兹 MIMO CVQKD 在系统运行温度低于 T = 50 K 下的可能性,这可能有助于开发下一代安全无线通信系统和量子互联网,用于从卫星间和深空到室内和短距离通信的应用。
摘要 - 本文介绍了针对低损坏互连的高带宽天线(AIP)模块的设计和演示,这些模块和Yagi-uda天线性能是在100 m m低系数的28-GHZ带的28-GHZ带上制造的100 µm低系数(CTE)玻璃。它显示了关键技术构建块的建模,设计和表征以及高级3D玻璃包装的过程开发。构建块包括在100- µm玻璃基板上具有背面模具组件的阻抗匹配的天线到de-die信号转变,Yagi – UDA天线和3-D主动 - 通行整体。讨论了天线集成毫米波(MM-WAVE)模块的设计和堆叠优化。还描述了在多层薄玻璃包装中实现高密度互连和精确尺寸控制的过程。关键技术构建块的表征结果显示,通过(TPV)(TPV),插入损失为0.021 dB,导致全链损失小于1 dB,回报损失低于20 dB。由于玻璃基板实现了过程控制,制造的Yagi – Uda天线具有宽带宽的高可重复性。天线测量值显示带宽为28.2%,涵盖了整个28 GHz第1级(5G)频带(N257,N258和N261)。,带有80- µm焊球的浮动芯片组装了低噪声放大器,可根据需要显示20 dB的最大增益。基于玻璃的包装集成天线的性能是针对其他5G底物技术的基准测试的,例如有机层压板或基于陶瓷的底物。
Klaus Pressel Klaus 于 2001 年加入位于雷根斯堡的英飞凌科技公司,目前专注于组装和封装技术的创新。他的特殊兴趣包括系统级封装解决方案、毫米波应用以及芯片封装板/系统协同设计。Klaus 代表英飞凌参加各种国际技术委员会,例如 SEMI 先进封装会议、ESTC、Eureka EURIPIDES 计划、ECSEL JU,并支持异构集成路线图。Klaus 是 200 多篇半导体物理和技术、电路设计、组装和互连技术出版物的作者/合著者,拥有/共同拥有 15 项专利。
本文介绍了用于开发实用汽车雷达系统的单片 IC 技术,涵盖 HEMT 器件结构、IC 制造工艺、倒装芯片组装和电路设计。具有 0.15 µm 栅极的 InGaP/InGaAs HEMT 用于 W 波段的毫米波单片 IC,在 76 GHz 时提供 9 dB 的最大稳定增益。高度控制倒装芯片键合与柱互连被证明是一种低成本的组装方法。提出了一种用于模拟面朝下的共面波导的去嵌入技术。使用该技术设计了一个芯片组,包括 76 GHz 放大器、76 GHz 混频器、76 GHz SPDT 开关、38/76 GHz 倍频器、38 GHz 压控振荡器和 38 GHz 缓冲放大器。所制造的芯片组在汽车雷达系统中表现出了高性能。
所提出的 VCO 架构基于参考文献 [16-18] 中研究的 Colpitts 结构以及作者在 [12] 中提出的结构,如图 2 所示。该振荡器的有源部分由两个晶体管 pHEMT 1 和 pHEMT 2 组成:每个晶体管有 4 个指状物,栅极长度和宽度分别为 0.25 µm 和 20 µm。指状物数量越多,输出功率就越大 [19]。每个晶体管都偏置在工作点 (VDS=2.2 V, VGS -0.6 V),三个电感 Ld1、Ld2 和 Lg 分别等于 0.15 nH、0.15 nH 和 0.1 nH。电路的性能在很大程度上取决于偏置条件 [20],因此偏置电压和电感的值需要仔细选择。 VCO 的谐振电路基于两个源漏短路晶体管 pHEMT 3 和 pHEMT 4。因此,这两个晶体管充当变容二极管,其电容值由施加到其栅极的电压源 Vtune 调整。
摘要 — 本文介绍了一种创新的直通负载元件,旨在用于毫米波频率下的特性分析应用。根据直流控制电压,所提出的结构可以用作直通连接或 50 Ω 负载。除其他潜在应用外,该系统还可用于实现转换开关或衰减器。演示器采用 STM 55 纳米 BiCMOS 技术制造和测量。在 55 GHz 至 170 GHz 的宽带宽上,实验测量表明,当用作直通连接时,插入损耗最大为 1.6 dB,当用作 50 Ω 负载时,插入损耗最小为 14 dB。在这两种情况下,回波损耗都优于 10 dB。90 GHz 的插入损耗对于直通连接为 0.6 dB,对于 50 Ω 负载连接为 20 dB。
摘要 - 如今,缩小 HEMT 器件的尺寸对于使其在毫米波频域中运行至关重要。在这项工作中,我们比较了三种具有不同 GaN 通道厚度的 AlN/GaN 结构的电参数。经过直流稳定程序后,96 个受测 HEMT 器件的 DIBL 和滞后率表现出较小的离散度,这反映了不可否认的技术掌握和成熟度。对不同几何形状的器件在高达 200°C 的温度下的灵敏度评估表明,栅极-漏极距离会影响 R 随温度的变化,而不是 I dss 随温度的变化。我们还表明,中等电场下的 DIBL 和漏极滞后表现出非热行为;与栅极滞后延迟不同,栅极滞后延迟可以被热激活,并且无论栅极长度的大小如何都表现出线性温度依赖性。
摘要:在智能运输中,辅助驾驶取决于来自各种传感器的数据集成,尤其是LiDAR和相机。但是,它们的光学性能会在不利的天气条件下降低,并可能损害车辆安全性。毫米波雷达可以更经济地克服这些问题,并得到了重新评估。尽管如此,由于噪声干扰严重和语义信息有限,开发准确的检测模型是具有挑战性的。为了应对这些实际挑战,本文提出了TC – radar模型,这是一种新颖的方法,该方法协同整合了变压器的优势和卷积神经网络(CNN),以优化智能运输系统中毫米波雷达的传感潜力。这种集成的基本原理在于CNN的互补性质,该性质擅长捕获局部空间特征和变形金刚,这些特征在数据中擅长建模长距离依赖性和数据中的全局上下文。这种混合方法允许对雷达信号的更强大和准确的表示,从而提高了检测性能。我们方法的关键创新是引入交叉注意(CA)模块,该模块有助于网络的编码器和解码器阶段之间的高效和动态信息交换。此CA机制可确保准确捕获和传输关键特征,从而显着提高整体网络性能。此外,该模型还包含密集的信息融合块(DIFB),以通过整合不同的高频局部特征来进一步丰富特征表示。此集成过程确保了关键数据点的彻底合并。在Cruw和Carrada数据集上进行的广泛测试验证了该方法的优势,模型的平均精度(AP)为83.99%,平均相交(MIOU)的平均交点为45.2%,表明了鲁棒的雷达感应功能。
申请编号:GAN12-114A-E0011课程:微波及毫米波频率合成器(null)计画:使用0.12μm氮化镓制程实现正交反射型调变器(I/q反射型调制器中的0.12μmGan-Hemt过程中)晶片形式
人们对有线和无线通信速度、汽车雷达分辨率和网络基础设施带宽的需求正在推动无线通信向更高数据速率和更高频率发展。随着这些工作频率和数据速率增加到每秒数百千兆位和数十至数百千兆赫,生成、处理、传输和接收这些信号的设备尺寸正在缩小,甚至完整的无线系统都建立在单个 IC 上。此外,随着系统级封装 (SiP)、片上系统 (SoC) 和三维集成电路 (3D IC) 技术的发展,这些 IC 的复杂性也在增加,以适应更高的数据速率、传输速度、内存和处理能力,以满足这些最新应用的性能要求 [1,2,3]。