כמו ילד בחנות ממתקים או חובב מכוניות בתערוכת רכב, לא יכולתי לספוג מספיק מהכמות העצומה של טכנולוגיית RF ומיקרוגל המוצגות ב-IMS2012. התערוכה של השנה הציעה מבט רטרוספקטיבי על תולדות טכנולוגיית ה-RF והמיקרוגל (שחגגה 60 שנה ל-MTTS), תצוגה מקיפה של התכנונים העכשוויים, והצצה על מה שהעתיד יכול להציע באמצעות המחקר החלוצי המוצג בתערוכה. תבחושבי על התצוגה הראשונה של ה-IMS כמו”ל של RF Globalnet, אני מודה שלעתים לוח הזמנים המפרך ייבש לי את המחשבה ואת הגוף; אולם, המהנדס שבי לא רצה כי זה ייגמר. להלן מגמות הטכנולוגיה המובילות שרשמתי ב-IMS2012.
טכנולוגיית הגאליום ניטריד (Gallium nitride-GaN) תפסה שוב מקום מרכזי ב-IMS2012. לא פחות מארבעה מושבים הוקדשו להצגת מאמץ המחקר האחרון בטכנולוגיית GaN, ויצרני המוליכים למחצה הציגו באולם התצוגה את ההתקנים האחרונים מתוך תיקי ה-GaN שלהם. שבבי GaN עבור מגוון יישומים, תחומי תדר והספקי מוצא הוצגו על-ידי M/A-COM, RFMD, Microsemi, NXP ו-Freescale, אם להזכיר רק אחדים מהם. GaN יהפוך במהרה לטכנולוגיה השולטת עבור יישומי תדרים גבוהים, בעוד התעשייה מוסיפה לפתח שיטות חדשות לשיפור ליניאריות ההתקנים כדי לנצל את פער התחומים ואת קיבול המוצא הנמוך של טרנזיסטורי GaN בעלי הניידות האלקטרונית הגבוהה (HEMTs-high electron mobility transistors). Eric Higham מ-Strategy Analytics אמר לי שהוא מעריך ששוק ה-GaN יגיע ל-$ 180 מיליון ב-2015, יישאר איתן במגזר הצבאי ויצבור תנופה ביישומים מסחריים כגון אלקטרוניקת הספק, CATV ותשתית האלחוט.
מערכות מתכווננות (Tunable Systems)הן קריטיות להצלחת התקשורת מרובת-התחומים החדישה. כאשר מספר התחומים הולך וגדל, מסננים מתכווננים, רשתות תאום מתכווננות ומסיטי מופע מתכווננים הופכים לעוד יותר חשובים עבור מערכות התקשורת האלחוטית, התעופה וההגנה. היו ב-IMS2012 מושבים טכניים רבים המוקדשים למחקר על מערכות מתכווננות, מסננים מתכווננים ומערכות מיקרואלקטרומכניות (MEMS RFׂ). ועל רצפת התצוגה, הקבלים המתכווננים דיגיטלית (DTCs DuNE) של Peregrine ובורר האנטנה RF-MEMS של WiSpry הם דוגמאות של טכנולוגיות חדשות העונות למגמה זו.
חברות בדיקה ומדידה הוצגו היטב במושבים הטכניים ובאולם התצוגה, כרגיל. בנוסף לצירוף תכונות חדשות, קיצור זמני המדידה והרחבת יכולות המדידה לתדרים גבוהים יותר, חברות אחדות גם השיקו מוצרים חדשים לבדיקת ה-802.11ac. בציפייה לפיתוח ה-IEEE 802.11ac מאוחר יותר השנה, חברות כגון Agilent, Rhode&Schwarz ו-National Instruments (בין היתר) השיקו ציוד בדיקה חדש המסוגל לטפל ברוחב-פס RF רחב יותר עד 160 מגה-הרץ, 256 QAM, קצבי תפוקה גבוהים יותר, ודרישות ה-EVM של תקן רשתות wireless local area) WLAN) החדש.
אם אינך מכיר עדיין את פרמטרי ה-X של Agilent ואתה עובד עם מערכות לא-ליניאריות, הגיע אולי הזמן ללמוד יותר אודותיהם, מאחר שנראה שהם צוברים היענות רחבה יותר בתעשייה. במהלך מסיבת עיתונאים בה נוכחתי, Agilent הודיעה שהם חתמו על הסכם עם ANSYS לתמיכה בפרמטרי-X .Agilent כבר שילבה פרמטרי X בנתח רשת וקטורי לא-ליניארי (PNA-X ,NVNA) ובסביבת התכנון ברמת המערכת האלקטרונית (ESL SystemVue) שלה, והיא טוענת שפרמטרי ה-X מסייעים למהנדסים להתגבר על אתגרים הנובעים מהבדלי עכבה לא-ליניאריים, ערוב הרמוני ותופעות החזרה לא-ליניאריות המתרחשות כאשר מחברים רכיבים מדורגים (cascaded) בתנאי פעולה של אותות גדולים.
נחשף מסלול חדש בתכנית הטכנית של IMS עבור יישומים ביו-רפואיים (biomedical applications) של טכנולוגיות RF/מיקרוגל, המכסות חישה, הדמיה ומערכות בריאות אלחוטיות. העבודות אשר הוצגו בשטח זה כללו זיהוי ואבחון של תאים סרטניים בעזרת חיישני מיקרוגל וגלים מילימטריים, כמו גם שימוש בשדות חשמליים של פולסים של ננו-שניות בעלי מתח גבוה לשם טיפול ב-electroporation של סרטן. הוצגו שלוש עבודות על השימוש במכ”ם לניטור סימני חיים (כתבתי על כך בתחילת השנה) בשעה שמחקרים אחרים התמקדו בהדמיה של מיקרוגל ותהודה מגנטית ובמערכות בריאות אלחוטיות.
העברת הספק ואיסוף הספק באלחוט (wireless power transmission and power harvesting) היה שטח התמקדות חדש אחר בתכנית הטכנית של ה-IMS. נרשם עניין מחודש בטכנולוגיה זו עקב הכנסת אלקטרוניקה חדשה בעלת מתח נמוך וצריכת הספק נמוכה. המטרה הראשית של המחקר היא לטעון בצורה אלחוטית את הסוללות בתוך ההתקנים האלקטרוניים, ואולי גם להזין בצורה אלחוטית את ההתקנים ללא שימוש בסוללות. שוחחתי עם Ke Wu, היושב ראש של ISM2012, על מאמר של IMS בשם “Spintronics-Based Devices for Microwave Power Harvesting” אשר חובר על-ידי אישים ממכון המחקר שלו עצמו, ה-de Montreal Ecole Polytechnique, ביחד עם אישים מ-Chandler, AXׂ) ,(Everspin Technologies וה-University of Manitoba (Winnipeg Canada. המחקר שלהם משתמש בדיודת spin במעגל היישור – במקום דיודת Schottky המקובלת – בעלת התנגדות ממתח-אפס גבוהה (zero-bias resistance-ZBR) עבור איסוף הספק (המוגדר במאמר כמאות מיקרו-ואטים, ללא הגבלת מרחק אם המקלט נמצא בתוך אזור מקמ”שים RF מרוכזים סטטיסטית, דוגמת טלפונים סלולריים או תחנות בסיס). המאמר מראה כיצד ניתן להגביר את ההספק האסוף בגורם של 10 ברמות הספק של מיקרו-ואטים תוך שימוש בטכניקה ייחודית זו.
אני שמח שהייתה לי ההזדמנות לחלוק את ההערות שלי מ-IMS2012 אתכם. אני כבר מביט קדימה לגלות אילו טכנולוגיות ומגמות יופיעו ב-IMS2013, אשר תיערך ב-Seattle מ-2 עד 7 ביוני. אני מקווה שההשתתפות הבינלאומית שראינו ב-Montreal תימשך בשנה הבאה ושמספר השיא של הגשות מאמרים (1225) ב-IMS2012 יישבר.
מאת: Paul Kruczkowski, RFMD
הכתבה באדיבות אתר:
http://www.rfglobalnet.com
