毫米波和更高频率的波束定向通信是全球关注的重要问题。利用先进的阵列技术，电磁波可以聚焦在毫米波发射和接收的特定方向，从而在抑制其他干扰的同时最大限度地提高预期方向的信号功率。
这种能力提高了信号质量、覆盖范围和频谱效率。为了实现波束控制，传统阵列采用相移技术，这增加了控制的复杂性、功耗和成本。
反向定向阵列(RDAs)具有自主跟踪输入信号并将其反向传输到信号源的独特能力。RDAs无需事先知道源的位置即可进行实时跟踪和波束控制。此外，rda避免了对复杂的数字信号处理(DSP)算法的需要，而DSP算法通常在计算时间和功率资源方面要求很高。
然而，传统的rda不支持双向通信，因为它们仅限于接收连续波(CW)信号，而不是调制信号;此外，它们还受到不可避免的波束指向误差(BPEs)的影响。此外，已发布的rda依赖于体积庞大、离散的模块，导致系统尺寸庞大而笨重。
在最近发表在《工程》杂志上的一篇论文中，来自东南大学和紫金山实验室的一个研究小组提出并展示了一种高度集成的RDA，用于双向无线通信，具有自动波束跟踪功能。所提出的RDA是通过使用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺专门设计的芯片实现的。
高度集成的CMOS芯片包括一个接收(Rx)链，一个发送(Tx)链和一个独特的跟踪锁相环(PLL)，用于RDA中关键的共轭相位恢复。这是第一个通过专门设计的CMOS芯片实现无线通信的RDA。
RDA中的每个CMOS芯片尺寸为4.62 mm2，功耗低至0.15 W。实验验证了基于CMOS芯片的RDA。此外，RDA在室内场景中也得到了验证;演示表明其能够在80°范围内自动跟踪波束。
演示还表明，所提出的RDA为移动通信提供了一个有前途的解决方案，在实时自动跟踪和波束导向方面具有改进的性能。此外，所提出的RDA具有扩展到更高频段的潜力。
更多信息:郭家成等，基于CMOS芯片的双向无线通信自动波束跟踪的反向定向阵列，工程技术(2024)。DOI: 10.1016/j.eng.2023.12.010由工程引文提供:用于双向无线通信和自动波束跟踪的CMOS芯片的反向定向阵列(2024年3月25日)检索自2024年3月27日https://techxplore.com/news/2024-03-retrodirective-array-enabled-cmos-chips.html本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
