NEC desenvolve circuito integrado de transmissão a 150 GHz “Antenna-on-Chip" para equipamento rádio após o 5G/6G

NEC desenvolve circuito integrado de transmissão a 150 GHz “Antenna-on-Chip" para equipamento rádio após o 5G/6G

- Orientação de feixe obtida através da integração de elementos de antena e de deslocadores de fase –

A NEC Corporation (NEC; TSE: 6701) desenvolveu um circuito integrado (IC) de transmissão a 150 GHz assim como tecnologias de suporte ao mesmo, em preparação dos sistemas de radiocomunicação de acesso móvel para depois do 5G e 6G. De acordo com um inquérito da NEC, esta é a primeira demonstração do desempenho do direcionamento preferencial de feixe (“preferred beam steering”), com tecnologia de circuito integrado “Antena-on-Chip” (AoC) de quatro canais, utilizando medição do padrão de radiação “On the Air” (OTA).

Com base numa tecnologia inovadora de desenho de circuitos de radio frequência (RF), tornou-se possível integrar elementos de antena de matriz faseada de 150 GHz, deslocadores de fase e amplificadores de transmissão num único chip. A tecnologia SOI-CMOS de 22 nm utilizada para o fabrico deste circuito integrado é económica, adequada para produção em massa e tem a capacidade de suportar a integração em grande escala de funcionalidades digitais, analógicas e de RF num integrado. Isto permite frequências mais altas e tamanhos menores, o que também contribui para reduzir o custo total de propriedade (TCO) e pode acelerar a implementação social.

Desenvolvimento de um circuito integrado de transmissão a 150 GHz e tecnologias de apoio

Espera-se que as comunicações após o 5G e 6G facultem comunicação de banda larga da classe de 100 Gbps, que são dez vezes mais rápidas do que o 5G. Uma forma eficaz de atingir este objetivo, é pela utilização da banda sub-terahertz (100 GHz a 300 GHz), que pode garantir uma ampla largura de banda de 10 GHz ou mais. Em particular, espera-se que a banda D (130 GHz a 174,8 GHz), que já está atribuída a sistemas fixos de comunicações sem fios em todo o mundo, contribua para uma implementação social mais rápida.

No entanto, uma vez que a banda sub-terahertz está sujeita a grandes perdas de propagação, grandes perdas de interconexão e uma vez que o desempenho dos dispositivos atuais está próximo do seu limite, é necessário desenvolver uma tecnologia de antena altamente direcional e de elevado ganho, bem como uma tecnologia de orientação de feixe. Para responder a estes desafios, a NEC desenvolveu este novo circuito integrado que suporta a banda de 150GHz.

No futuro, a NEC continuará a desenvolver tecnologias avançadas com o objetivo de contribuir para a comercialização do 6G, previsto para a década de 2030.

Resultados da medição do padrão de radiação da antena de quatro canais (150GHz)

Esta investigação é apoiada pelo Ministério dos Assuntos Internos e Comunicações do Japão (JPJ000254).