Do 2030. očekuje se da će 6G mobilne komunikacije otvoriti put inovativnim aplikacijama kao što su umjetna inteligencija, virtualna stvarnost i Internet stvari.To će zahtijevati veće performanse od trenutnog 5G mobilnog standarda uz korištenje novih hardverskih rješenja.Kao takav, na EuMW 2022, Fraunhofer IAF će predstaviti energetski učinkovit GaN odašiljački modul razvijen u suradnji s Fraunhofer HHI za odgovarajući 6G frekvencijski raspon iznad 70 GHz.Visoku učinkovitost ovog modula potvrdio je Fraunhofer HHI.
Autonomna vozila, telemedicina, automatizirane tvornice – sve ove buduće aplikacije u transportu, zdravstvu i industriji oslanjaju se na informacijske i komunikacijske tehnologije koje nadilaze mogućnosti sadašnjeg standarda mobilne komunikacije pete generacije (5G).Očekivano pokretanje 6G mobilnih komunikacija 2030. obećava pružanje potrebnih mreža velike brzine za količine podataka potrebne u budućnosti, s brzinama prijenosa podataka većim od 1 Tbps i latencijom do 100 µs.
Od 2019. kao KONFEKT projekt (“6G Komunikacijske komponente”).
Istraživači su razvili prijenosne module temeljene na poluvodiču snage galijevog nitrida (GaN), koji po prvi put može koristiti frekvencijski raspon od približno 80 GHz (E-pojas) i 140 GHz (D-pojas).Inovativni E-band odašiljački modul, čije je visoke performanse uspješno testirao Fraunhofer HHI, bit će predstavljen stručnoj javnosti na Europskom mikrovalnom tjednu (EuMW) u Milanu, Italija, od 25. do 30. rujna 2022. godine.
“Zbog visokih zahtjeva u pogledu performansi i učinkovitosti, 6G zahtijeva nove vrste opreme,” objašnjava dr. Michael Mikulla iz Fraunhofer IAF-a, koji koordinira projekt KONFEKT.“Današnje najsuvremenije komponente dosežu svoje granice.To se posebno odnosi na temeljnu tehnologiju poluvodiča, kao i na tehnologiju sklapanja i antene.Kako bismo postigli najbolje rezultate u pogledu izlazne snage, propusnosti i energetske učinkovitosti, koristimo monolitne integracijske mikrovalne mikrovalne sklopove (MMIC) na bazi GaN-a koji zamjenjuju trenutno korištene silicijske krugove. Kao poluvodič sa širokim pojasnim razmakom, GaN može raditi na višim naponima , pružajući značajno manje gubitke i kompaktnije komponente. Osim toga, udaljavamo se od paketa za površinsku montažu i planarnog dizajna za razvoj arhitektura za oblikovanje snopa s niskim gubicima s valovodima i ugrađenim paralelnim krugovima.”
Fraunhofer HHI je također aktivno uključen u procjenu 3D tiskanih valovoda.Nekoliko komponenti je dizajnirano, proizvedeno i karakterizirano korištenjem procesa selektivnog laserskog taljenja (SLM), uključujući razdjelnike snage, antene i antenske dovode.Proces također omogućuje brzu i ekonomičnu proizvodnju komponenti koje se ne mogu proizvesti tradicionalnim metodama, utirući put razvoju 6G tehnologije.
"Kroz ove tehnološke inovacije, Fraunhofer instituti IAF i HHI omogućuju Njemačkoj i Europi da poduzmu važan korak prema budućnosti mobilnih komunikacija, dok u isto vrijeme daju važan doprinos nacionalnom tehnološkom suverenitetu", rekao je Mikula.
Modul E-pojasa pruža 1W linearne izlazne snage od 81 GHz do 86 GHz kombinirajući snagu prijenosa četiri odvojena modula sa sklopom valovoda s iznimno malim gubicima.To ga čini prikladnim za širokopojasne podatkovne veze od točke do točke na velikim udaljenostima, što je ključna mogućnost za buduće 6G arhitekture.
Različiti eksperimenti prijenosa koji je proveo Fraunhofer HHI pokazali su izvedbu zajednički razvijenih komponenti: u različitim scenarijima na otvorenom, signali su u skladu s trenutnom specifikacijom razvoja 5G (5G-NR izdanje 16 standarda 3GPP GSM).Na 85 GHz, širina pojasa je 400 MHz.
Uz line-of-sight, podaci se uspješno prenose do 600 metara u kvadraturnoj amplitudnoj modulaciji od 64 simbola (64-QAM), pružajući visoku učinkovitost propusnosti od 6 bps/Hz.Veličina vektora pogreške primljenog signala (EVM) je -24,43 dB, znatno ispod 3GPP granice od -20,92 dB.Budući da je linija vidljivosti blokirana drvećem i parkiranim vozilima, 16QAM modulirani podaci mogu se uspješno prenositi do 150 metara.Kvadraturni modulacijski podaci (kvadraturni fazni pomak, QPSK) i dalje se mogu odašiljati i uspješno primati učinkovitošću od 2 bps/Hz čak i kada je linija vidljivosti između odašiljača i prijamnika potpuno blokirana.U svim scenarijima, visok omjer signala i šuma, ponekad veći od 20 dB, bitan je, posebno s obzirom na frekvencijski raspon, i može se postići samo povećanjem performansi komponenti.
U drugom pristupu, razvijen je modul odašiljača za frekvencijski raspon od oko 140 GHz, kombinirajući izlaznu snagu od preko 100 mW s maksimalnom širinom pojasa od 20 GHz.Testiranje ovog modula tek predstoji.Oba modula odašiljača idealne su komponente za razvoj i testiranje budućih 6G sustava u frekvencijskom području teraherca.
Molimo koristite ovaj obrazac ako naiđete na pravopisne pogreške, netočnosti ili želite podnijeti zahtjev za uređivanje sadržaja ove stranice.Za opća pitanja, molimo koristite naš kontakt obrazac.Za opće povratne informacije upotrijebite odjeljak za javne komentare u nastavku (slijedite pravila).
Vaše povratne informacije su nam vrlo važne.Međutim, zbog velike količine poruka ne možemo jamčiti pojedinačne odgovore.
Vaša e-adresa koristi se samo da bi primatelji znali tko je poslao e-poštu.Ni vaša adresa ni adresa primatelja neće biti korištene u bilo koju drugu svrhu.Informacije koje ste unijeli pojavit će se u vašoj e-pošti i Tech Xplore ih neće pohraniti ni u kojem obliku.
Ova web stranica koristi kolačiće za olakšavanje navigacije, analizu vaše upotrebe naših usluga, prikupljanje podataka za personalizaciju oglasa i pružanje sadržaja trećih strana.Korištenjem naše web stranice potvrđujete da ste pročitali i razumjeli našu Politiku privatnosti i Uvjete korištenja.
Vrijeme objave: 18. listopada 2022
