Однокристальный приемный модуль со встроенной антенной на диапазоне частот 66-67 ГГц для систем сотовой связи 5G

Автор: Крапухин Дмитрий Владимирович, Гнатюк Д.Л., Зуев А.В., Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Федоров Ю.В.

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Статья в выпуске: 4 т.28, 2018 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена разработке и исследованиям однокристального приемного модуля со встроенной антенной, построенного по HEMT-технологии на основе наногетероструктур GaN на подложках сапфира. Модуль предназначен для работы в диапазоне 66-67 ГГц и может быть использован для систем сотовой связи 5G. Измерения изготовленных образцов показали его работоспособность в диапазоне 66-67 ГГц и достижение выходной мощности в передающем тракте более 10 дБм, а диапазона перестройки гетеродина - более 2 ГГц.

Нитрид галлия, приемный модуль, приемо-передающий модуль, система-на-кристалле, генератор, мшу, антенна

Короткий адрес: https://sciup.org/142217033

IDR: 142217033 | DOI: 10.18358/np-28-4-i2329

Список литературы Однокристальный приемный модуль со встроенной антенной на диапазоне частот 66-67 ГГц для систем сотовой связи 5G

Мальцев П.П. Перспективы создания систем-на-кристалле для СВЧ и КВЧ диапазонов частот на арсениде галлия//Нано-и микросистемная техника. 2013. № 4. С. 40-48.
Федоров Ю.В., Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Гнатюк Д.Л., Крапухин Д.В., Путинцев Б.Г., Павлов А.Ю., Зуев А.В. МИС усилителей со встроенными антеннами СВЧ-диапазона на наногетероструктурах//Наноиндустрия. 2015. № 3. С. 44-51.
Мальцев П.П., Матвеенко О.С., Фёдоров Ю.В., Гнатюк Д.Л., Крапухин Д.В., Зуев А.В., Бунегина С.Л. Монолитная интегральная схема усилителя со встроенной антенной для пятимиллиметрового диапазона длин волн.//Нано-и микросистемная техника. 2014. № 9. С. 12-15.
Бугаев А.С., Енюшкина Е.Н., Арутюнян С.С., Иванова Н.Е., Глинский И.А., Томош К.Н. Разработка технологии формирования общей земли на активной поверхности монолитной интегральной схемы усилителя мощности на нитридных гетероструктурах//Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2016. Т. 16, № 4. С. 45-48.
Томош К.Н., Павлов А.Ю., Павлов В.Ю., Хабибуллин Р.А., Арутюнян С.С., Мальцев П.П. Исследование процессов изготовления HEMT AlGaN/AlN/GaN с пассивацией Si3N4 in situ//Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50, № 10. С. 1434-1438.
Мальцев П.П., Федоров Ю.В., Гнатюк Д.Л., Матвеенко О.С., Зуев А.В. Интегральный антенный элемент со встроенным усилителем для диапазона 57-64 ГГц. Свидетельство о государственной регистрации № 2015630131. М., 12.12.2015.
Крапухин Д.В. Малошумящие усилители диапазона 60 ГГц. Обзор мировых коммерческих разработок//Нано-и микросистемная техника. 2016. № 12. С. 759-766.
Крапухин Д.В., Мальцев П.П. Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя на нитриде галлия для диапазона 57-64 ГГц//Российский технологический журнал. 2016. Т. 4., № 4. С. 42-53.
Крапухин Д.В. Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя на нитриде галлия для диапазона 57-64 ГГц. Автореф. дис. … к-та техн. наук, М., 2001. 27 с.
Muller J.-E., Grave T., Siweris H.J. A GaAs HEMT MMIC chip set for automotive radar systems fabricated by optical stepper lithography//IEEE Journal of solid-state circuits. 1997. Vol. 32, no. 9. Р. 1342-1349 DOI: 10.1109/4.628737
Мальцев П.П., Федоров Ю.В., Гнатюк Д.Л., Матвеенко О.С., Путинцев Б.Г., Зуев А.В. Монолитная интегральная схема ГУН V-диапазона//Нано-и микросистемная техника. 2016. № 10. С. 645-650.
Мальцев П.П., Федоров Ю.В., Гнатюк Д.Л., Матвеенко О.С., Крапухин Д.В., Путинцев Б.Г. Интегрированный приемо-передающий модуль для диапазона частот 57-64 ГГц. Свидетельство о государственной регистрации топологии интегральной схемы № 2016630080. М., 12.07.2016.
Tomkins А., Aroca R.A., Yamamoto T., Nicolson S.T., Doi Y., Voinigescu S.P. A Zero-IF 60GHz Transceiver in 65nm CMOS with > 3.5Gb/s Links//Рroceedings of 2008 Custom Integrated Circuits Conference. USA. 2008. P. 505-509.
Siligaris A., Chaix F., Pelissier M. et al. A low power 60-GHz 2.2-Gbps UWB transceiver with integrated antennas for short range communications//Proceedings of 2013 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium. USA. 2013. P. 297-300.
Yao T., Tchoketch-Kebir L., Yuryevich O. et al. 65GHz Doppler Sensor with On-Chip Antenna in 0.18µm SiGe BiCMOS//IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 2006. P. 1493-1496 DOI: 10.1109/MWSYM.2006.249575
Chien M., Wicks B., Yang B., Mo Y. et al. Wireless Communications at 60 Ghz: A single-chip Solution on CMOS technology//Mobile and Wireless Communications: Network layer and circuit level design. 2010. P. 281-303. Doi: 10.5772/7701.
Mitomo T., Tsutsumi Y., Hoshino H. et al. A 2-Gb/s Throughput CMOS Transceiver Chipset With In-Package Antenna for 60-GHz Short-Range Wireless Communication//IEEE Journal of solid-state circuits. 2012. Vol. 47, no. 12. P. 3160-3171 DOI: 10.1109/JSSC.2013.2253424
Analog Devices, HMC6001LP711E, 60 GHz Rx with integrated antenna. Product Datasheet. URL: http://www.analog.com/en/products/rf-microwave/integrated-transceivers-transmitters-receivers/microwave-mmwave-tx-rx/hmc6001.html (дата обращения: 30.04.2018).

Еще

Статья научная