Kolumbijos universiteto (JAV) Inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos („Columbia Engineering“) mokslininkai, vadovaujami docento Harisho Krishnaswamio, sukūrė naują mikroschemą, kuri gali paspartinti belaidžio ryšio spartą 20 - 30 kartų.
Pranešama, kad amerikiečių mokslininkai, remdamiesi paplitusia papildančio metalo oksido puslaidininkio (CMOS) technologija, pagamino milimetrinių radijo bangų nanostiprintuvo prototipą. Radijo signalų galios stiprintuvai ryšio įrangoje naudojami patikimesniam ryšiui dideliais atstumais užtikrinti ir signalo stiprumo lygiui padidinti.
Tokių stiprintuvų miniatiūrizacija ir didėjantys reikalavimai signalų galiai susiduria su rimta kliūtimi: nanodydžio CMOS mikroschemos negali generuoti pakankamai energijos dideliais dažniais. Tai susiję su tuo, kad tranzistoriai tampa vis mažesni ir nebeišlaiko aukštos įtampos: jie labiau tinka greičiui, o ne galiai. O naujos kartos ryšio sistemoms, turinčioms užtikrinti didelę pralaidą ir ryšio aprėptį, reikia ir didelės veikimo spartos, ir didelės galios.
H. Krishnaswamis sumanė panaudoti kelis nanodydžio tiksliai sinchronizuotus CMOS tranzistorius, kurie milimetrinių bangų ruože gali generuoti apie 1 W galios. Tai 5 kartus viršija šiuolaikinių radijo signalų stiprintuvų galią. Naujieji stiprintuvai gaminami dedant nanodydžio CMOS lustus vieną ant kito taip, kad jie veiktų esant aukštai įtampai neprarasdami spartos, sakoma „Columbia Engineering“ pranešime.
Tokiame galios stiprintuve naudojant keturis 45 nm CMOS tranzistorius ir sujungus 8 tokius stiprintuvus į vieną lustą galima pasiekti 0,5 W išėjimo galią esant 45 GHz dažniui.
Skelbiama, kad naujieji radijo signalų galios stiprintuvai pirmą kartą telekomunikacijų istorijoje gali užtikrinti itin didelę ryšio pralaidą dideliais atstumais. Pavyzdžiui, tokios mikroschemos leidžia sukurti visą miestą aprėpiantį „Wi-Fi“ tinklą, kuriame duomenų perdavimo sparta siektų iki 10 Gb/s.
Šį tyrimą finansavo įvairios suinteresuotos JAV organizacijos, įskaitant ir Gynybos departamento Priešakinių gynybos tyrimų agentūrą (DARPA), siekiančią sukurti JAV kariuomenės poreikiams tinkamas tolimojo ryšio sistemas, išsiskiriančias itin didele pralaida.
