Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
© Chalmers Analys | 14 mars 2013

E.T phone home?

Forskare vid Chalmers har demonstrerat en integrerad förstÀrkare med det lÀgsta bruset hittills. FörstÀrkaren erbjuder nya möjligheter att detektera den svagaste elektromagnetiska strÄlningen, till exempel avlÀgsna signaler frÄn fjÀrran galaxer.
En grundlÀggande egenskap hos en förstÀrkare i en radiomottagare Àr dess brusfaktor. Denna anges i decibel (dB). En typisk brusfaktor hos förstÀrkare i mobiltelefonisystem Àr nÄgra tiondels dB.

Förra Äret rapporterade Chalmers ett vÀrldsrekord för en lÄgbrusig förstÀrkare i den ansedda tidskriften Electron Device Letters. FörstÀrkaren uppvisade en brusfaktor pÄ 0.018 dB och hade en bandbredd pÄ 4-8 GHz. FörstÀrkaren var konstruerad i en hybridlösning, vilket begrÀnsade dess anvÀndning i större kvantiteter.

Chalmers har nu i samarbete med företaget Low-Noise Factory publicerat en integrerad extremt lÄgbrusig förstÀrkare. Forskarna har utvecklat en unik halvledarprocess för sÄ kallade hemt-transistorer (high electron mobility transistors; transistorer med hög elektronhastighet) i materialet indiumfosfid. Transistorer och andra halvledarelement har tillverkats monolitiskt pÄ ett chip pÄ en indiumfosfidbricka. Samtliga delar i material, komponent, process och förstÀrkardesign har optimerats för lÀgsta möjliga brus.

Detta har möjliggjort en fullt integrerad förstÀrkare med en extremt liten brusfaktor pÄ 0.045 dB. FörstÀrkaren Àr mycket bredbandig, 0.5-13 GHz, och uppvisar en hög förstÀrkning pÄ 38 dB över frekvensbandet. För att nÄ dessa extrema prestanda kyls förstÀrkaren till minus 260 grader Celsius.

"Kombinationen av hög förstÀrkning, stor bandbredd och extremt lÄg brusfaktor gör denna krets sÀrskilt attraktiv för stora multipixelsystem med tusentals antennelement," sÀger Jan Grahn, som leder forskargruppen pÄ Chalmers.

Ett möjligt exempel pÄ framtida tillÀmpning Àr det planerade radioteleskopet SKA (Square Kilometer Array) som Onsala rymdobservatorium vid Chalmers Àr med och utvecklar i ett internationellt projekt. För tillÀmpningar som SKA innebÀr Àven en liten minskning i brusfaktor pÄ ingÄngsförstÀrkaren stora potentiella vinster i systemdesign.
Annons
Annons
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2019-01-17 14:20 V11.11.0-2