Att flytta mobilkommunikationen över 100 GHz kräver betydligt större precision i både antenner och elektronik. Murata och belgiska imec har nu utvecklat en kompakt antennmodul som klarar trådlös kommunikation vid 135 GHz med upp till 8 GHz bandbredd. Tekniken kan bli en viktig byggsten i framtidens 6G-nät.
Dagens mobilnät använder frekvensband där det blir allt svårare att hitta tillräckligt stora sammanhängande bandbredder. För 6G undersöks därför frekvenser över 100 GHz, där flera gigahertz kan användas för dataöverföring.
Problemet är att våglängderna blir så korta att även små skillnader i ledningslängder och komponentplacering kan påverka signalen. Antenner, RF-kretsar och förbindningar måste därför integreras med mycket hög precision.
Muratas lösning bygger på LTCC-teknik (Low Temperature Co-fired Ceramics), där antenner och högfrekvensledningar integreras i ett keramiskt substrat. Själva strålformningen hanteras av en D-bandskrets som utvecklats av imec.
Modulen har demonstrerat trådlös kommunikation vid 135 GHz med signalbandbredder på upp till 8 GHz. Den kan dessutom styra antennloben i två dimensioner, både vid sändning och mottagning. Det gör det möjligt att rikta signalen mot mottagaren och därmed förbättra förbindelsens kvalitet.
Murata har optimerat det keramiska materialet för låg dielektricitetskonstant och små förluster vid frekvenser över 100 GHz. Enligt företaget är detta världens första LTCC-baserade D-bandsmodul med tvådimensionell strålformning för både sändning och mottagning.
Tekniken kan också användas för radar och så kallad ISAC (Integrated Sensing and Communication), där samma radiosystem både överför data och känner av föremål och rörelser i omgivningen.
Murata siktar på att kommersialisera tekniken från 2030 och framåt.