Новости перспективных технологий

Электронные усилители взяли новую высоту

Изображения с сайта science.compulenta.ru

Две группы исследователей, работавших по проекту Управления перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA), достигли рекордных показателей по эффективности излучения усилителей высокой частоты на полупроводниковой основе. У таких устройств миллиметровый или экстремально высокочастотный (к примеру, используемый в радиоастрономии) рабочий диапазон.

Первая команда представляла Южнокалифорнийский университет (США). С одного усилителя с частотой в 45 ГГц ей удалось получить выходную мощность примерно в 0,5 Вт. Это вдвое выше результата, не так давно показанного другой группой разработчиков. Технологически усилитель выполнен по сверхмассовой КМОП-технологии по 45-нанометровому техпроцессу.

Схема устройства Южнокалифорнийского университета. (Иллюстрация USC.)

Второй (тоже рекордный) результат достигнут учёными из Массачусетского технологического института (США). Он основывается на усилителе, сделанном по 130-нанометровому техпроцессу, правда, на кремний-германиевой базе. Этому усилителю удалось достичь выходной мощности в 0,7 Вт на частоте 42 ГГц, что уже в 3,5 раза лучше, чем у самого эффективного усилителя-предшественника, выполненного на той же основе.

Подобные мощности для электронных усилителей уже демонстрировались, но не для устройств на кремнии. Нечего и говорить, что, похоже, не за горами экстремально эффективные усилители, которые можно производить очень дёшево и массово. Важно и то, что весогабаритные характеристики разработок радикально превосходят сегодняшние аналоги. Основную роль, по мнению специалистов DARPA, такие устройства могут сыграть в радиопередатчиках с высокой пропускной способностью, а такая техника необходима для спутниковых систем связи.

Усилитель, изготовленный в Массачусетском технологическом институте. (Иллюстрация MIT.)

Заметим, впрочем, что связь на частотах 42—45 ГГц чревата высоким поглощением радиоволн атмосферой, особенно при тяжёлых погодных условиях. Именно на экстремально высоких частотах (около 95 ГГц) действует известная Active Denial System (Raytheon), излучение которой может покалечить кого угодно. Однако уже при небольшом дожде система совершенно безопасна в силу поглощения её излучения водяными парами.

Информация с сайта science.compulenta.ru по материалам DARPA.

Автор оригинального текста: Александр Березин.