SiGe: антенна к 77 ГГц-чипу прилагается
Сотрудники Технологического Института Калифорнии интегрировали эфирную антенну в 77 ГГц SiGe BiCMOS чип приемо-передатчик. Подобные решения применяются в различных областях, например, для организации радарной системы, противостоящей автомобильным столкновениям.
"Основной проблемой при решении подобной задачи является высокое значение диэлектрической постоянной кремния, которое рано 11,7. При этом, как нетрудно догадаться, почти вся мощность сигнала уходит на преодоление кремниевой подложки, которая с успехом поглощает его, вместо того, чтобы сигнал распространялся в эфире, - сказал представитель института господин Калтеч (Caltech). - Так, размещенная на границе с кремнием дипольная антенна, отдает в пространство только 5% сигнала, остальные же 95% поглощаются кремнием".
Ограждение поверхности чипа металлом было бы эффективным, но только если диполи могли бы быть установлены в верхних слоях металлизации. Вместо этого, инженеры решили внедрять антенну внутрь подложки "уговорив" сигнал проходить насквозь и распространяться с обратной стороны подложки. Но...если обратная сторона является плоской, то это существенно снижает эффективность распространения сигнала. Поэтому на обратной стороне было решено разместить специальные линзы, которые увеличат эффективность излучения сигнала примерно на 10 дБ.
"Измеренный прирост составил + 2dBi, что в будущем планируется увеличить до 4-5dBi используя оптимальный размер линз". Минимизация потерь излучения в кремнии достигается путем применения слоя кремния с меньшим поглощением сигнала. для повышения эффективности системы инженеры института разместили 4 диполя в ряд на кромке приемо-передатчика так, чтобы чип оставался в стороне от поглощающего диэлектрика. Это позволило добиться увеличения эффективности распространения сигнала на 50%.
Приемник занимает площадь в 9 кв.мм, а система в сборе - 6,8х3,8 мм. Как отмечает источник, следующее поколение автомобильных радаров, применяемых для избежания столкновения автомобилей будут основаны на 77 ГГц чипах.
Источник: Electronicsweekly
"Основной проблемой при решении подобной задачи является высокое значение диэлектрической постоянной кремния, которое рано 11,7. При этом, как нетрудно догадаться, почти вся мощность сигнала уходит на преодоление кремниевой подложки, которая с успехом поглощает его, вместо того, чтобы сигнал распространялся в эфире, - сказал представитель института господин Калтеч (Caltech). - Так, размещенная на границе с кремнием дипольная антенна, отдает в пространство только 5% сигнала, остальные же 95% поглощаются кремнием".
Ограждение поверхности чипа металлом было бы эффективным, но только если диполи могли бы быть установлены в верхних слоях металлизации. Вместо этого, инженеры решили внедрять антенну внутрь подложки "уговорив" сигнал проходить насквозь и распространяться с обратной стороны подложки. Но...если обратная сторона является плоской, то это существенно снижает эффективность распространения сигнала. Поэтому на обратной стороне было решено разместить специальные линзы, которые увеличат эффективность излучения сигнала примерно на 10 дБ.
"Измеренный прирост составил + 2dBi, что в будущем планируется увеличить до 4-5dBi используя оптимальный размер линз". Минимизация потерь излучения в кремнии достигается путем применения слоя кремния с меньшим поглощением сигнала. для повышения эффективности системы инженеры института разместили 4 диполя в ряд на кромке приемо-передатчика так, чтобы чип оставался в стороне от поглощающего диэлектрика. Это позволило добиться увеличения эффективности распространения сигнала на 50%.
Приемник занимает площадь в 9 кв.мм, а система в сборе - 6,8х3,8 мм. Как отмечает источник, следующее поколение автомобильных радаров, применяемых для избежания столкновения автомобилей будут основаны на 77 ГГц чипах.
Источник: Electronicsweekly
Ещё новости по теме:
18:20