Chíp tần số cao hướng đến gần hơn với thế hệ công nghệ tiếp theo

Omeed Momeni, giáo sư khoa điện và công nghệ máy tính tại đại học California Davis và nghiên cứu sinh tiến sĩ Hossein Jalili đã thiết kế con chíp thông qua một hệ thống ăng ten mạng điều khiển pha. Hệ thống điều khiển pha chuyển năng lượng từ nhiều nguồn thành một chùm đơn lẻ có thể điều khiển và hướng tới một địa điểm cụ thể.

"Giàn định pha (phased arrays) cực kì khó để chế tạo, đặc biệt với loại tần số cao” Ông Momeni nói.

Con chíp nguyên mẫu bởi Momeni và Jalili đã hoạt động thành công tại tần số 370 GHz với 52 GHz dải tần (BW). Để so sánh, sóng FM radio truyền đi ở tần số 87.5 đến 108 MHz, mạng chia ô 4G và LTE thường hoạt động ở tần số 800 MHz và 2.6 GHZ với dải tần khoảng 20 MHz.

Hầu hết thiết bị điện tử hiện đại được thiết kế để hoạt động với tần số thấp hơn. Tuy nhiên, nhu cầu ngày càng tăng về tốc độ truyền tin và các ứng dụng cảm biến, hình ảnh đang thúc đẩy việc tạo ra các công nghệ hoạt động ở tần số cao.

“Về mặt lý thuyết, mạng ô 4G đã đạt đến giới hạn trong tốc độ truyền dữ liệu” ông Momeni nói “ Bởi vì chúng ta tiếp tục di chuyển đến các hệ thống như điện toán đám mây và thế hệ mạng ô tiếp theo, nhu cầu về tốc độ đang tăng. Tần số cao hơn có nghĩa là có nhiều dải tần hơn và nhiều dải tần hơn có nghĩa là tốc độ truyền dữ liệu sẽ cao hơn.”

Con chíp được thiết kế bởi Momeni và Jalili là bằng chứng rằng có thể khai thác các băng tần lớn với sóng milimét và băng tần Terahezt trên một con chíp nhỏ gọn. Đây là một bước đi quan trọng trong quá trình phát triển của các hệ thống có thể được sử dụng để phát triển công nghệ như quang học, cảm biến, radar và truyền tin tốc độ cao.

Trong tương lai, ông Momeni dự định sẽ kết hợp con chíp vào các hệ thống hình ảnh và truyền tin.

Nghiên cứu đã được ủng hộ bởi một trợ cấp 5 năm bởi giải thưởng của tổ chức khoa học quốc gia ( National Science Foundation CAREER) trao cho Momeni.

Quang Thiên (Theo Phys.org)