IBM开发出超小型毫米波芯片阵列

IBM的科学家宣布在毫米波晶片(millimeter-wave IC)技术开发上达到新里程碑，可望突破行动通讯的数据瓶颈，同时让能雷达影像设备缩小到与笔记型电脑差不多的尺寸;该公司表示，毫米波频宽能支援Gbps等级的无线通讯，扩展行动骨干网路、小型蜂巢式基础建设以及资料中心覆盖网路布建商机。

IBM 的科学家宣布在毫米波晶片(millimeter-wave IC)技术开发上达到新里程碑，可望突破行动通讯的数据瓶颈，同时让能雷达影像设备缩小到与笔记型电脑差不多的尺寸;该公司表示，毫米波频宽能支援Gbps等级的无线通讯，扩展行动骨干网路、小型蜂巢式基础建设以及资料中心覆盖网路布建商机。

据了解，IBM的科学家已经开发了一种相位阵列式收发器(phased-array transceiver)，内含所有高资料率通讯与高解析度雷达影像必备的毫米波零组件;参与该研究专案的IBM研究员Alberto Valdes-Garcia表示，新晶片的关键进展在于所有必要元件的高度整合，包括将发射器、接收器与所有天线都纳入单一封装中。

我们的突破在于提高了此频率的矽基解决方案整合程度;」Valdes-Garcia接受EETimes美国版编辑访问时表示，大多数现有的毫米波元件都是采用三五族半导体材料，并非矽材料。

IBM开发的高整合度相位阵列式晶片，尺寸为6.7mm X 6.7mm，采用该公司的SiGe BiCMOS 制程技术，内含32个接收与16个传送元件，拥有支援16支双极化(dual polarized)天线的双输出(dual output)功能。

IBM表示，该公司所提供的完整解决方案，包含天线、封装与收发器晶片，能将讯号在毫米波与基频之间转换，其整体尺寸比一个5分美元硬币还小。

Valdes-Garcia 表示，新型晶片的频率范围非常适合高解析度雷达影像应用，因为其波长较短，具备相对较低的大气衰减(atmospheric attenuation)，以及渗透岩层(debris)的能力。IBM指出，该款IC能缩减雷达设备的尺寸，协助飞机驾驶员穿越云雾、尘埃或是其他阻碍视力的物质;晶片以该公司的矽锗制程生产。

IBM的封装收发器运作频率为90~94GHz，将4颗相位阵列式IC与64支双极化天线整合成单一砖式封装(unit tile)中;藉由将封装元件一个接一个排列在电路板上，能制作出有大孔径(aperture)的可扩展式相位阵列，同时维持天线单元间距的统一性。由数百个天线元件所带来的波束(beamforming)功能，可支援距离长达数公里的通讯与雷达影像应用。

每个内含4颗相位阵列IC的砖式封装元件，整合了32个接收与16个传送单元，具备支援16支双极化天线的双输出功能，并具备多操作模式，包括同步接收水平与垂直的极化。

IBM开发的高整合度相位阵列式晶片封装外观，尺寸比一个5美分硬币还小;封装元件上的菱形物体就是天线，天线之间的间距是精确一致的，能与其他晶片结合成更大的阵列。