西电21-31GHz射频芯片研发新进展

硬核科技前沿 2025-03-12 10:56:23

天气转冷,你家的网络还跟得上吗?

在5G时代,谁都不愿意忍受网速变慢的视频卡顿,尤其随着6G的即将来临,大家对自家无线网络的期待值也水涨船高。

这一切的背后,离不开电路设计师们的努力。

而最近,西安电子科技大学的研究成果在业界掀起了一场小小的风波。

ISSCC会议展示新研究成果

在全球顶尖的集成电路设计大会ISSCC上,西电集成电路学部惊艳亮相。

这个会议可以说是芯片界的“奥斯卡”,你难以想象,那里汇集的技术都是最前沿的。

西电团队在会上公布了他们最新的研究成果——21至31GHz的毫米波数字射频直接调制器芯片。

这项研究引发了广泛的关注,因为这是世界上首次实现了不依赖数字预失真的高阶调制。

最让人惊讶的是,这项研究的第一作者是一位教授钱慧珍,而第一学生作者竟然是硕士生秦梧博!

想象一下,这样重量级的研发竟然出自一名硕士生,是不是感觉自己还不够努力呢?

解决当前数字发射机设计挑战

当然,这可不是一项普通的研究。

在目前的无线通信技术中,大家提到的一些难题,比如阻抗变化、本振泄露、PVT变化等等,大家也许都没听说过。

但这绝对就像是你家无线网的“坏天气”。

这些技术问题一直困扰着行业,极大地限制了数据传输的速度和质量。

西电团队可不是刻意炒作自己的技术,他们针对现有的RFDAC输出阻抗随基带信号变化导致的非线性、毫米波寄生效应导致的线性度和本振泄露恶化等难题,提出了一系列解决方案。

什么是不变阻抗RFDAC架构?

听起来就让人觉得稳重可靠。

通过采用数字化补偿阵列,避免了依赖电路调参消除非线性的繁琐。

简单来说,就是找个聪明的替补球员来代替老将,表现更稳定!

而且他们还提出了一种可缩放本振泄露技术,这完全不同于传统的无源窄带设计,可以在宽频段范围内保持高本振泄露抑制。

团队还提出了一种比特位可重构的RFDAC架构,可以灵活切换不同的工作模式,在不使用数字预失真的情况下,实现高效运作。

新芯片架构的优越性能

这些技术上的突破还不是纸上谈兵。

西电团队基于40纳米CMOS工艺,实际做出了这个在21到31GHz频段工作的无数字预失真正交RFDAC芯片。

这款芯片支持2.4Gbps的256QAM、1024QAM和4096QAM等宽带高阶调制,具有低功耗、高线性度和高集成度等优势。

和另一家知名公司的同类芯片相比,西电的芯片在相同数据率下EVM和ACLR提升了超过4dB。

这两项指标直接影响到数据传输的质量和可靠性,简单来说,就是西电的芯片让你家里的互联网更快、更稳。

这样的技术进展将很可能在未来的5G和6G通信系统中占领一席之地。

结尾

从西电团队的研究可以看出,技术突破并不是一朝一夕的事情。

集成电路的每一步进展,都凝结着无数科研人员的心血与智慧。

对于我们普通用户来说,或许看不懂那些专业术语和复杂的电路设计图,但能感觉到的是生活中一点一滴的变化。

而这些变化的背后,有许许多多像钱慧珍教授和秦梧博硕士这样默默耕耘的科研人。

科技,让我们的生活更美好。

正如西电的这项研究,不仅满足了当前对高性能无线通信系统的需求,更为未来的通信技术开辟了新航路。

你可以不理解这些技术名词,但无法忽视它给我们生活带来的改变。

希望通过这篇文章,你对这些幕后英雄有了一些了解,并心存一份敬意。

生活中的每一次进步,都值得我们由衷地喝彩。

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