《我首次自主研发 全套E波段毫米波通信芯片》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-07-17
  • 杭州电子科技大学程知群教授团队研发的毫米波通讯系统完成测试。该系统由毫米波天线、毫米波收发信机和高速基带处理电路板组成,实现了“超大数据高速率传输”,它提供了5G通信的一种解决方案。

      值得注意的是,这个系统中使用的毫米波芯片、基带电路板,是由杭州电子科技大学程知群教授领衔的杭电新型半导体器件与电路学科交叉团队自主研发,是中国首次自主研发出的全套E波段毫米波通信芯片。

      “第四代通信技术传输速率为100Mbps,这意味着,数据传输中会有100毫秒的延时。第五代通信技术能够将数据传输时延缩短至1毫秒,传输速率为1Gbps—10Gbps。”程知群介绍说,目前国际上5G通信采用的频段为Sub—6GHz和毫米波结合,分别兼顾远距离传输和区域高速回传,实现完整的数据传输通信链。团队联合中国科学院研发力量,针对频段71GHz—86GHz毫米波通信的大气窗口,自主研发的全套E波段毫米波芯片,能完全满足5G通信对传输速率的需求。

      目前,杭州电子科技大学自主研发的E波段毫米波芯片已经实现商业化,已正式成为华为5G通信供应商之一。该芯片在外场实验中,曾成功实现全世界首个高阶毫米波外场验证,速率达到70Gbps。

      “目前国际上有中、美、欧盟的3家公司有E波段毫米波芯片出售。这项成果的应用表明在5G通信E波段毫米波芯片领域,中国有了自主研发的可替代方案。”程知群表示。

  • 原文来源:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-07/15/content_448666.htm?div=-1
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  • 《英飞凌毫米波雷达芯片,实现可穿戴血压传感》

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    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-08-03
    • 据麦姆斯咨询报道,全球领先的半导体解决方案供应商英飞凌(Infineon)近日宣布与Blumio公司达成协议,双方将基于英飞凌Xensiv毫米波雷达芯片组,联合开发可穿戴式血压传感器。这种新型传感器有望实现无需佩戴袖带的血压连续精确测量,造福可穿戴心血管监测市场。 该项目将整合英飞凌的雷达传感器专业技术和Blumio公司的软件技术。结合双方技术优势的套件有望更方便地集成进入血压监测设备,加快产品上市时间。 “血压是衡量个体健康水平的最重要指标之一。”Blumio创始人兼首席执行官Catherine Liao表示,“人体的任何状况都会引起血压的波动,无论是来自人体内部的影响还是对外部刺激的响应。” 与Blumio的合作,展示了英飞凌通过其硅谷创新中心(Silicon Valley Innovation Center, SVIC)支持创新型初创企业所做的努力,该中心一直致力于开发尖端技术,使我们的生活更轻松、更安全、更环保。通过SVIC,英飞凌正推动区域初创企业的发展,将新技术不断推向市场。 用雷达技术测量血压 了解人体血压的变化情况,掌握准确监测血压的能力,对于人体健康至关重要。现在,我们可以看到很多佩戴Fitbit等智能手环或Apple Watch智能手表的用户,以记录他们的心跳和睡眠。但是,这些可穿戴智能设备仍然无法跟踪人体血压。当前,准确监测血压的唯一方法,还是需要利用传统充气和放气的袖带式血压测量设备。 Catherine Liao说:“如果我们想要监测人体一天的血压波动,那我们必须整天佩戴袖带式血压设备,大约每半小时测量一次血压。” Catherine Liao接着说,“在可穿戴设备上我们可以看到的ECG传感器和光学传感器,它们都无法直接告诉用户它们的测量结果,以及心血管系统内部发生了什么。ECG测量的是心跳的电信号,而光学传感器测量的是流经的血液量。” 英飞凌和Blumio的合作将带来一款采用雷达传感器技术,无需袖带测量血压的解决方案,可以实现全天24小时的人体血压监控。 与被动红外(PIR)技术相比,这种雷达技术在运动检测应用方面具有许多优势,包括更高的精度和更精确的测量,为各个领域的新解决方案开辟了可能。 “我们一直在探索如何使用雷达来测量非常、非常近物体的微小运动。我相信大家都曾经试过用手指按住手腕或脖子来感受并测量我们的心率。这种脉搏的力度是由穿过我们血管的血流压力所引起的,从血管向外一直传播到皮肤表面。”Catherine Liao说。 过去二十年来,体积钳法(Volume Clamping)和动脉张力法(Applanation Tonometry)已经实现无需袖带测量血压。不过,在医院之外,这些技术的接受度有限。 目前市场上有几家初创公司正在尝试通过结合ECG和光体积描记法(PPG)传感器来估算血压,以替代传统的袖带式血压监测,但是,要想获得足够“干净”的准确信号还需要克服很多困难。基于光学的解决方案还会受到外部光线变化或纹身等肤色的干扰问题。 雷达不同于其它技术,它不会受到肤色或环境光变化的影响。通过使用高灵敏度的低功耗毫米波雷达芯片组,测量人体目标区域反射的电磁波,可以捕捉并记录与呼吸或血液循环相对应的人体微动信号。 人体的每一次心跳,脉搏都会沿着动脉传播,并在皮肤表面产生非常微小的运动。利用雷达可以捕捉这些运动并将其转换成波形。然后利用算法对获得的脉冲波形进行分析,可以提取血压和其它心血管指标。 英飞凌和Blumio的合作 英飞凌和Blumio开发的传感器旨在克服目前市场在售产品技术的局限性,无需直接持续的接触人体。 主要的挑战在于信号的捕捉和检测,即确保传感器放置在正确的位置以捕捉动脉的脉冲,并确保雷达传感器足够灵敏,能够准确捕捉这些细微的运动。第二个挑战还在于能否辨别并过滤与脉搏无关的运动伪影。一旦这些问题得到解决,雷达的优势就可以体现出来了,它能够无需压力接触提供高速信号采集,实现全天多次测量。 Catherine Liao说:“现在,第二个挑战必须切实解决。我们如何判断正在测量的是实际信号?在这方面,我们花费了大部分时间。对于任何科学研究,我们必须用已知的参考来验证我们捕捉的信号。” Catherine Liao说:“我们做了大量工作捕捉尽可能多的数据,并与袖带式血压计信号进行比较,从而不断完善算法。” 英飞凌和Blumio的合作 英飞凌和Blumio开发的传感器旨在克服目前市场在售产品技术的局限性,无需直接持续的接触人体。 主要的挑战在于信号的捕捉和检测,即确保传感器放置在正确的位置以捕捉动脉的脉冲,并确保雷达传感器足够灵敏,能够准确捕捉这些细微的运动。第二个挑战还在于能否辨别并过滤与脉搏无关的运动伪影。一旦这些问题得到解决,雷达的优势就可以体现出来了,它能够无需压力接触提供高速信号采集,实现全天多次测量。 Catherine Liao说:“现在,第二个挑战必须切实解决。我们如何判断正在测量的是实际信号?在这方面,我们花费了大部分时间。对于任何科学研究,我们必须用已知的参考来验证我们捕捉的信号。” Catherine Liao说:“我们做了大量工作捕捉尽可能多的数据,并与袖带式血压计信号进行比较,从而不断完善算法。”
  • 《GSMA发布《5G毫米波技术白皮书》》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-10-16
    • 5G毫米波的应用将开启5G发展的新阶段,有望释放出5G的全部潜能。在“5G毫米波产业高峰论坛”上,GSMA(全球移动通信系统协会)正式发布了其《5G毫米波技术白皮书》。 《白皮书》指出,5G毫米波拥有频率资源丰富/带宽极大、易与波束赋形技术结合、可实现极低时延、可支持密集化部署、可进行高精度定位、集成度高这六大技术优势,能够充分释放5G的全部潜能,成为5G下一阶段重点部署的核心技术之一。 5G毫米波使用更高的频率,实现更快的速率,具备更大的系统容量和更强的业务能力,能够帮助5G真正实现最初的承诺,达成5G最初的愿景。“毫米波当仁不让的成为了5G重点部署的关键技术。但目前5G毫米波的商业化还处在初期,产业链没有全面开花,应用场景处在‘养在深闺人未识’的状态中。”GSMA大中华区总裁斯寒如是说。 ?5G毫米波预计将在2035年之前对全球GDP做出5650亿美元的贡献,占5G总贡献的25%。5G毫米波和中低频的Sub-6 GHz互相配合、互相补充,是实现5G完整和最优用户体验的关键。“能否实现5G最初的全部承诺,达成5G最初的全部愿景,是5G成功与否的关键所在。”GSMA大中华区技术总经理刘鸿表示。 值得一提的是,GSMA在广泛征求运营商、设备制造商、芯片提供商、终端厂商、测试服务提供商、高校科研院所在内的产业各方的意见,形成了《5G毫米波技术白皮书》。刘鸿代表GSMA在此次论坛发布了白皮书,并进行了深度分析和解读。 GSMA大中华区总裁斯寒 斯寒表示:“希望通过白皮书能够总结5G毫米波的技术优势,阐述5G毫米波的创新解决方案,讲解5G毫米波的产品实现方案和测试方案,描述5G毫米波的应用场景,推动产业形成对5G毫米波的共识,促进5G毫米波的技术进步和产业发展。” 毫米波的应用也已经提上日程。5G毫米波是“新基建”的重要组成部分,也是运营商满足行业能力要求的必要手段。中国联通研究院副院长迟永生表示,中国联通未来将以科技冬奥为时间节点,通过试点试验,在行业内率先形成产业生态,带动国内产业链加速发展,做好毫米波26GHz频段设备、芯片、终端的准备,服务科技冬奥,展示中国通信行业实力。 产业链企业早已针对毫米波开展了广泛的产品和技术研究。“毫米波频段丰富的带宽资源对于提升5G性能和容量,降低时延而言至关重要。”高通中国区研发负责人徐晧表示。高通已经推出了多代5G毫米波解决方案,并通过持续的研发和试验证明毫米波可以用于移动通信,并积极携手合作伙伴将毫米波扩展至室内部署、公共网络及企业专网,持续推动5G毫米波的演进。