加州大学尔湾分校工程师研发新型无线收发器,速度媲美光纤
2026-01-23 14:22
来源:加州大学尔湾分校
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加州大学尔湾分校电气工程师成功研发出一种新型无线收发器,其数据传输速度可与物理光纤电缆相媲美,为向6G和FutureG数据传输协议过渡奠定基础。该收发器将无线电频率提升至140吉赫兹水平,运行速度高达每秒120吉比特,能在眨眼间传输多部4K电影。

由加州大学尔湾分校电子工程师开发的无线收发器系统接收芯片的组成部分包括:RXFE(接收前端)、VGA(可变增益放大器)、CTLE(连续时间线性均衡器)、CDR(时钟和数据恢复)以及BB(基带)

为制造此收发器,塞缪利工程学院研究人员设计独特架构,将数字与模拟处理结合,制成包含发射器和接收器的硅芯片系统。NCIC实验室研究团队本月于IEEE固态电路期刊发表两篇论文阐述成果,一篇讨论“比特到天线”发射器技术,另一篇介绍“天线到比特”接收器。电子工程与计算机科学系主任帕亚姆·海达里称这项技术为“无线光纤跳线”,因其在F频段运行,能提供巨大带宽,将彻底改变机器、机器人和数据中心间的通信方式。

团队成员意识到,随速度提升,数字和模拟界限需改变。新型发射器省去数模转换器,利用三个同步子发射器直接在射频域构建信号。接收器则采用分层模拟解调技术,在模拟域对信号分层分解,提取数据时仅需通常所需功率的一小部分。采用22纳米全耗尽绝缘体上硅技术制造的接收器芯片仅消耗230毫瓦功率,效率足以满足便携式设备需求。

海达里表示,该收发器比特到天线架构使其能以更低成本大规模生产,数据中心运营商可在服务器机架间建立超高速无线链路,大幅节省硬件、冷却和电力成本。且研究项目利用常规半导体制造服务,证明高性能芯片可用标准制造工艺制造。

更多信息:作者:Youssef O. Hassan等人,标题:《天线到比特 F 波段 120 Gbps CMOS RF-64QAM 接收机》,发表于:《EEE固态电路期刊》(2026)。期刊信息:《EEE固态电路期刊》

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