Японская компания NTT доложила о разработке усилителя сигнала, предназначенного для работы в диапазоне 100 ГГц. Компонент пригодится для работы в мобильных сетях шестого поколения (6G), а также в сетях Innovative Optical and Wireless Network (IOWN) — это собственная технология компании.
Источник изображений: group.ntt
Сети 5G, которые сегодня активно разворачиваются, включают в себя диапазон от 24 ГГц до 40 ГГц. Предполагается, что более быстрые и эффективные сети 6G будут работать с ещё более высокими частотами — от 100 ГГц до 1 ТГц. При проектировании такой инфраструктуры следует учитывать некоторые особенности работы с сигналами высокой частоты. Чем выше частота сигнала, тем сильнее он затухает по мере распространения. Ещё одной проблемой оказываются искажения, вызванные нелинейными характеристиками самого оборудования — с ростом частоты традиционные усилители теряют эффективность.
Инженеры NTT уверяют, что им удалось справиться с обеими проблемами при разработке новой схемы высокочастотного усилителя сигнала. Для решения задач они применили сочетание двух компонентов: биполярного транзистора с гетеропереходом и функции блокировки постоянного тока.
Биполярный транзистор с гетеропереходом изготовлен на основе фосфида индия (InP), полупроводника группы III-V — он поддерживает работу на высоких частотах и обеспечивает стабильную величину напряжения, то есть предлагает достаточно ровный «частотный отклик» системы, при котором показатели сигнала минимально зависят от его частоты. Функция блокировки постоянного тока отвечает за исключение составляющей постоянного тока, которая включается в сигнал — она позволяет предотвращать сбои и неисправности при подключении компонентов с разным рабочим напряжением.
Размеры интегральной схемы усилителя составляют всего 1 × 1 мм, а само устройство имеет габариты 11,8 × 10 × 4,3 мм. Как заявил разработчик, оно успешно усиливает сверхширокополосный сигнал с модуляцией PAM-4 и скоростью 112 Гбод. NTT собирается внедрять изобретение в компоненты для организации сетей 6G и IOWN.