數字密集型超高速毫米波通信積體電路關鍵技術研究

《數字密集型超高速毫米波通信積體電路關鍵技術研究》是依託清華大學，由池保勇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：數字密集型超高速毫米波通信積體電路關鍵技術研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：池保勇
• 項目類別：面上項目

項目摘要

毫米波頻譜資源豐富，被認為是5G通信中提供超高數據率的有效技術方案。但傳統方法實現的毫米波通信晶片面積大並不隨工藝換代而縮小，使得晶片成本隨工藝升級而直線上升；同時其性能對工藝變化和封裝效應敏感，造成產品成品率低。有限的鏈路頻寬也限制了毫米波通信晶片支持的數據率。本項目圍繞數字密集型超高速毫米波通信積體電路關鍵技術展開如下方面的研究：研究數字密集型超高速毫米波通信系統晶片的系統架構；研究超高速毫米波通信電路的數位化技術及電路實現技術，對難以數位化的關鍵毫米波電路模組，採用數字輔助自校準技術改善其性能；研究毫米波通信電路擴展鏈路頻寬的有效方法。本項目擬通過引入數字密集型設計技術和鏈路頻寬擴展技術，致力於解決超高速毫米波通信系統晶片設計中面臨的核心問題，為我國5G方案的研發奠定良好的硬體基礎。

結題摘要

毫米波頻率資源豐富，被認為是5G通信中提供超高數據率的有效技術方案。但傳統方法實現的毫米波通信晶片面積大並不隨工藝換代而縮小，使得晶片成本隨工藝升級而直線上升；同時其性能對工藝變化和封裝效應敏感，造成產品成品率。有效的鏈路頻寬也限制了毫米波通信晶片支持的數據率。本項目圍繞數字密集型超高速毫米波通信積體電路關鍵技術展開研究，取得了如下的研究成果： （1） 提出了數字密集型超高速毫米波通信系統晶片的系統架構； （2） 提出了數字毫米波發射機、全數字毫米波鎖相環、數模混合調製解調等毫米波通信電路數字密集型設計技術並完成了電路設計和仿真驗證； （3） 提出了基於耦合諧振腔的毫米波通信電路鏈路頻寬擴展方法，並通過模組電路實現對所提出方法的有效性進行了驗證； （4） 綜合套用所取得的研究成果，完成了一款數據率達到10Gbps的60GHz數字密集型通信系統晶片的設計，並進行了流片和測試。 在項目研究過程中，項目組發表了8篇標註該項目資助號的學術論文，其中包括3篇SCI論文（含1篇JSSC論文）和1篇A-SSCC國際會議論文。項目組所撰寫的毫米波雷達晶片論文被評為A-SSCC國際會議Distinguished Design Award（三個獲獎團隊之一）。