Menjelang 2030, komunikasi mudah alih 6G dijangka membuka jalan kepada aplikasi inovatif seperti kecerdasan buatan, realiti maya dan Internet of Things.Ini memerlukan prestasi yang lebih tinggi daripada standard mudah alih 5G semasa menggunakan penyelesaian perkakasan baharu.Oleh itu, pada EuMW 2022, Fraunhofer IAF akan mempersembahkan modul pemancar GaN cekap tenaga yang dibangunkan bersama Fraunhofer HHI untuk julat frekuensi 6G yang sepadan melebihi 70 GHz.Prestasi tinggi modul ini telah disahkan oleh Fraunhofer HHI.
Kenderaan autonomi, teleperubatan, kilang automatik - semua aplikasi masa depan ini dalam pengangkutan, penjagaan kesihatan dan industri bergantung pada teknologi maklumat dan komunikasi yang melangkaui keupayaan standard komunikasi mudah alih generasi kelima (5G) semasa.Jangkaan pelancaran komunikasi mudah alih 6G pada tahun 2030 menjanjikan untuk menyediakan rangkaian berkelajuan tinggi yang diperlukan untuk volum data yang diperlukan pada masa hadapan, dengan kadar data melebihi 1 Tbps dan kependaman sehingga 100 µs.
Sejak 2019 sebagai projek KONFEKT (“Komponen Komunikasi 6G”).
Para penyelidik telah membangunkan modul penghantaran berdasarkan semikonduktor kuasa galium nitrida (GaN), yang buat pertama kalinya boleh menggunakan julat frekuensi kira-kira 80 GHz (E-band) dan 140 GHz (D-band).Modul pemancar E-band yang inovatif, yang prestasi tingginya telah berjaya diuji oleh Fraunhofer HHI, akan dipersembahkan kepada orang ramai pakar pada Minggu Gelombang Mikro Eropah (EuMW) di Milan, Itali, dari 25 hingga 30 September 2022.
"Disebabkan oleh permintaan yang tinggi terhadap prestasi dan kecekapan, 6G memerlukan jenis peralatan baharu," jelas Dr. Michael Mikulla dari Fraunhofer IAF, yang menyelaraskan projek KONFEKT.“Komponen tercanggih hari ini mencapai hadnya.Ini terpakai khususnya pada teknologi semikonduktor asas, serta teknologi pemasangan dan antena.Untuk mencapai hasil terbaik dari segi kuasa keluaran, lebar jalur dan kecekapan kuasa, kami menggunakan integrasi monolitik berasaskan GaN Litar Gelombang Mikro Gelombang Mikro (MMIC) modul kami menggantikan litar silikon yang digunakan sekarang. Sebagai semikonduktor celah jalur lebar, GaN boleh beroperasi pada voltan yang lebih tinggi , memberikan kerugian yang jauh lebih rendah dan komponen yang lebih padat. Selain itu, kami beralih daripada pakej reka bentuk pelekap permukaan dan satah untuk membangunkan seni bina rasuk kehilangan rendah dengan pandu gelombang dan litar selari terbina dalam.”
Fraunhofer HHI juga terlibat secara aktif dalam penilaian pandu gelombang bercetak 3D.Beberapa komponen telah direka bentuk, dihasilkan dan dicirikan menggunakan proses peleburan laser terpilih (SLM), termasuk pembahagi kuasa, antena dan suapan antena.Proses itu juga membolehkan pengeluaran komponen yang cepat dan menjimatkan kos yang tidak boleh dihasilkan menggunakan kaedah tradisional, membuka jalan kepada pembangunan teknologi 6G.
“Melalui inovasi teknologi ini, Institut Fraunhofer IAF dan HHI membenarkan Jerman dan Eropah mengambil langkah penting ke arah masa depan komunikasi mudah alih, pada masa yang sama membuat sumbangan penting kepada kedaulatan teknologi negara,” kata Mikula.
Modul E-band menyediakan 1W kuasa keluaran linear dari 81 GHz hingga 86 GHz dengan menggabungkan kuasa penghantaran empat modul berasingan dengan pemasangan pandu gelombang kehilangan yang sangat rendah.Ini menjadikannya sesuai untuk pautan data titik ke titik jalur lebar pada jarak jauh, keupayaan utama untuk seni bina 6G masa hadapan.
Pelbagai eksperimen penghantaran oleh Fraunhofer HHI telah menunjukkan prestasi komponen yang dibangunkan bersama: dalam pelbagai senario luar, isyarat mematuhi spesifikasi pembangunan 5G semasa (Keluaran 5G-NR 16 daripada standard 3GPP GSM).Pada 85 GHz, lebar jalur ialah 400 MHz.
Dengan line-of-sight, data berjaya dihantar sehingga 600 meter dalam 64-simbol Quadrature Amplitud Modulation (64-QAM), memberikan kecekapan lebar jalur yang tinggi sebanyak 6 bps/Hz.Magnitud vektor ralat isyarat (EVM) yang diterima ialah -24.43 dB, jauh di bawah had 3GPP iaitu -20.92 dB.Oleh kerana garis penglihatan disekat oleh pokok dan kenderaan yang diletakkan, data termodulat 16QAM boleh berjaya dihantar sehingga 150 meter.Data modulasi kuadratur (kekunci anjakan fasa kuadratur, QPSK) masih boleh dihantar dan berjaya diterima pada kecekapan 2 bps/Hz walaupun apabila garis penglihatan antara pemancar dan penerima disekat sepenuhnya.Dalam semua senario, nisbah isyarat kepada hingar yang tinggi, kadangkala melebihi 20 dB, adalah penting, terutamanya dengan mengambil kira julat frekuensi, dan hanya boleh dicapai dengan meningkatkan prestasi komponen.
Dalam pendekatan kedua, modul pemancar telah dibangunkan untuk julat frekuensi sekitar 140 GHz, menggabungkan kuasa output lebih 100 mW dengan lebar jalur maksimum 20 GHz.Pengujian modul ini masih di hadapan.Kedua-dua modul pemancar adalah komponen yang sesuai untuk membangunkan dan menguji sistem 6G masa hadapan dalam julat frekuensi terahertz.
Sila gunakan borang ini jika anda menghadapi ralat ejaan, ketidaktepatan atau ingin menyerahkan permintaan untuk mengedit kandungan halaman ini.Untuk soalan umum, sila gunakan borang hubungan kami.Untuk maklum balas umum, gunakan bahagian ulasan awam di bawah (ikut peraturan).
Maklum balas anda sangat penting bagi kami.Walau bagaimanapun, disebabkan jumlah mesej yang tinggi, kami tidak dapat menjamin respons individu.
Alamat e-mel anda hanya digunakan untuk memberitahu penerima siapa yang menghantar e-mel.Alamat anda mahupun alamat penerima tidak akan digunakan untuk sebarang tujuan lain.Maklumat yang anda masukkan akan dipaparkan dalam e-mel anda dan tidak akan disimpan oleh Tech Xplore dalam sebarang bentuk.
Laman web ini menggunakan kuki untuk memudahkan navigasi, menganalisis penggunaan perkhidmatan kami oleh anda, mengumpul data untuk memperibadikan iklan dan menyediakan kandungan daripada pihak ketiga.Dengan menggunakan laman web kami, anda mengakui bahawa anda telah membaca dan memahami Dasar Privasi dan Syarat Penggunaan kami.
Masa siaran: 18-Okt-2022
