Le circulateur monopuce 25GHz mmWave fonctionne sans aimants

Il utilise une structure non réciproque - dont les caractéristiques physiques diffèrent selon la direction du flux.

Dans ce cas, vu comme la section droite du circulateur à double anneau dans le diagramme, il s'agit d'une paire de lignes de transmission qui sont directement connectées ou interconnectées par des commutateurs aux extrémités.

Si la longueur de la section est juste et que les commutateurs sont déphasés de 90 ° par rapport à l'autre, les signaux peuvent se déplacer dans une direction, mais s'annulent dans l'autre direction.

"La méthode permet un comportement non réciproque sans perte, compact et extrêmement large bande, théoriquement de DC à la lumière du jour, qui peut être utilisé pour construire une large gamme de composants non réciproques tels que les isolateurs, les gyrateurs et les circulateurs", a déclaré le Université.

Les chercheurs le proposent comme un circulateur à trois ports (voir schéma) pour connecter les amplificateurs d'émission et de réception à la même antenne, peut-être dans les systèmes 5G.

Le circuit (voir photo ci-dessus) est construit sur un processus SOI CMOS de 45 nm.

Circulateurs

"La principale avancée de cette nouvelle approche est qu'elle permet de construire des circulateurs dans des puces semi-conductrices conventionnelles et de fonctionner à des fréquences d'ondes millimétriques, ce qui permet une connexion sans fil bidirectionnelle ou bidirectionnelle", a déclaré Columbia. "Presque tous les appareils électroniques fonctionnent actuellement en mode semi-duplex au-dessous de 6 GHz, et par conséquent, nous sommes rapidement à court de bande passante. Les communications en duplex intégral, dans lesquelles un émetteur et un récepteur d'un émetteur-récepteur fonctionnent simultanément sur le même canal de fréquence, permettent de doubler la capacité de données dans la bande passante existante. En allant vers les fréquences d'ondes millimétriques supérieures, 30 GHz et plus, ouvre une nouvelle bande passante qui n'est pas actuellement utilisée. "

Le travail est publié comme 'Modulation de conductivité synchronisée pour réaliser une non-réciprocité sans perte magnétique à large bande' dans Nature Communications.

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