- L’Université du Texas, Rohde & Schwarz et FormFactor ont collaboré afin de caractériser une nouvelle technologie de commutation RF qui améliore la durée de vie des batteries, prend en charge de plus importantes largeurs de bande et permet d’atteindre des vitesses de commutation plus élevées.
L’Université du Texas d’Austin (UT Austin) a publié en 2020 des résultats de recherche portant sur une nouvelle technologie de commutation RF à base de nitrure de bore hexagonal (hBN). Cette technologie économe en énergie permet de couvrir de plus larges bandes passantes et d’atteindre des vitesses de commutation plus élevées. Elle est de ce fait parfaitement adaptée aux applications de communication 5G. Dans le cadre d’un récent suivi de projet, Rohde & Schwarz et FormFactor ont accompagné l’établissement universitaire dans la poursuite de ses recherches. La technologie de commutation RF a ainsi été caractérisée dans les gammes de fréquences sub-THz, notamment dans la bande D (110 à 170 GHz), qui sera utilisée pour les applications de communication de prochaine génération, au-delà de la 5G et la future 6G.
Les commutateurs RF sont utilisés par toutes formes d’émetteurs-récepteurs. Ils permettent notamment aux actuels smartphones 4G et 5G de basculer du mode d’émission au mode de réception ou entre différentes bandes de fréquences, réseaux et technologies. Les commutateurs actuellement employés fonctionnent en permanence pour assurer le passage d’un état à l’autre. Ce qui entraîne une surconsommation d’énergie et affecte la durée de vie de la batterie de l’appareil. La nouvelle technologie développée par l’Université du Texas d’Austin demeure hors tension jusqu’à ce qu’il soit nécessaire de commuter d’un état à un autre. Ce qui la rend jusqu’à 50 fois plus efficace sur le plan énergétique.
« Grâce aux solutions de test et de mesure de Rohde & Schwarz et de FormFactor, notre équipe a pu caractériser de façon plus approfondie cette nouvelle technologie aux fréquences situées dans la bande D qui suscite un intérêt à l’échelle mondial pour les futures applications 6G », a déclaré Deji Akinwande, professeur au département de génie électrique et informatique de la Cockrell School of Engineering de l’UT Austin, dirige l’équipe qui a mené ces recherches.
Le système de test se composait d’un analyseur de réseau vectoriel à 4 ports de la série R&S ZNA43 de Rohde & Schwarz connecté aux extenseurs de fréquence R&S ZC170. Cette solution permet d’effectuer des mesures de paramètres S et de distorsion d’intermodulation (IMD) sur une bande de fréquences allant de 110 à 170 GHz. L’analyseur R&S ZNA43 dispose à l’arrière de l’appareil d’entrées FI (fréquence intermédiaire) destinées aux signaux de référence et de mesure, ainsi qu’au signal de l’oscillateur local de haute puissance indispensable aux deux convertisseurs de fréquences. Les ports situés en face avant, généralement utilisés pour ces signaux, restent ainsi disponibles pour réaliser des mesures complémentaires jusqu’à 43 GHz – sans qu’il soit nécessaire de recalibrer l’instrument. Les convertisseurs ont été déployés dans la station de test sous pointe Cascade Summit 12000 de FormFactor, montée sur le système de positionnement à ondes millimétriques/THz. L’outil logiciel WinCal XE de FormFactor a facilité l’étalonnage de l’ensemble du système de test.
