1月26日消息,近日,来自美国加州大学的研究团队成功研发出了一款工作频率高达140GHz的Wi-Fi芯片。通过融合数字与模拟信号处理技术,该芯片实现了惊人的120Gbps传输速率,换算下来每秒可传输约15GB数据。
相比之下,当前市面上最快的无线技术,理论上限仍停留在30Gbps(Wi-Fi 7)和5Gbps(5G毫米波)。
这项研究由加州大学电机工程与计算机科学系教授Payam Heydari领导。团队清醒地认识到,随着传输速度的飞跃式提升,传统无线芯片处理数据所需的能耗将呈指数级增长,电池续航与芯片发热问题将成为制约其发展的致命瓶颈。
在现代无线传输系统中,数模转换器是不可或缺的核心组件。然而,在超高频网络环境下,它往往会成为导致功耗激增的“性能瓶颈”。
为解决这一难题,团队开发了一项名为RF-64QAM的创新技术。它通过三个同步子发射器直接在射频域构建信号,从而绕过了传统数模转换器的制约,使得芯片在传输海量数据的同时,能保持极高的能效,有效避免了过热问题。
除了发射端的突破,研究团队在接收端也提出了分层模拟解调技术。该技术在模拟域对信号进行分层解析,在数字化之前剥离复杂的信号层,从而仅需传统方案功耗的一小部分,即可高效提取数据。
不仅如此,研究团队仅采用22纳米工艺便制造出了接收器芯片。当其在140GHz频段进行传输时,功耗仅为230毫瓦,且具备大规模量产与广泛应用的巨大潜力。

