Электронный генератор сигнала, который построил профессор Фрэнк Чан и его коллеги из школы инжиниринга и прикладных наук университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, продемонстрировал рекордную по частоте радиоволну, сообщается на сайте Membrana.
Новый генератор, который обладает выходной частотой на 70% большей, чем предыдущие устройства такого типа, установил рекорд, который равен 324 гигагерцам. Сигнал генератора, соответствующий субмиллиметровым волнам, был создан в осцилляторе с управлением по напряжению, построенном по технологии CMOS (комплиментарные металл-оксидные полупроводники — широко распространённая разновидность полупроводниковой техники) с техпроцессом 90 нанометров.
Новинка открывает перед микроэлектронными устройствами новые горизонты. В частности, на базе рекордного генератора можно будет построить новые системы дистанционного зондирования космических объектов на субмиллиметровых волнах, а также наземные системы построения изображений, которые способны видеть сквозь туман или заглядывать под одежду (в поисках оружия, например).
Если рассматривать новый рекорд в области радиокоммуникаций, то следует отметить, что возрастание полосы пропускания означает рост скорости передачи данных.
Фрэнк Чан сообщает, что традиционные генераторы сигнала на основе микроэлектронных чипов не могут превысить частоту в 190 гигагерц, поскольку примерно на таких частотах сильно и нелинейно растут шумы и падает эффективность усиления сигнала. И они построили специальный осциллятор с базовой частотой в 81 гигагерц и выходами со смещёнными фазами (0, 90, 180 и 270 градусов). Создав систему из четырёх таких осцилляторов, в которой происходило наложение волн в нужных фазах, учёные получили выходной сигнал на частоте 324 гигагерца.
Устройство при этом показало высокий КПД преобразования постоянного тока в радиосигнал, а также - очень низкий уровень шумов.
Ученые планируют в ближайшем будущем создать аналогичные генераторы, которые будут рассчитаны на частоты в 340 и даже 600 гигагерц. Такие частоты особенно интересуют военных, а ещё — создателей космических аппаратов. Кстати, для частоты 340 гигагерц земная атмосфера фактически прозрачна, что открывает перед такими радиосистемами заманчивые перспективы.
