Energieffektiva millimetervågssändare

Syfte och mål

Projektet har syftat till att utvärdera potentialen hos gallium-nitrid (GaN) i millimetervågssändare för trådlös kommunikation, 5G och punkt-till-punkt. Projektet har visat att kommersiella GaN-teknologier fortfarande har stora begränsningar i termer av tillförlitlighet, tillgänglighet och prestanda när det gäller tillämpningar på mm-vågsfrekvenser. Det krävs alltså ytterligare fundamental forskning på material och komponenter för att potentialen i GaN skall komma till nytta i kommersiella produkter.

Resultat och förväntade effekter

Projektet har resulterat i en djup fundamental förståelse för sambanden mellan linjaritet och verkningsgrad i GaN effektförstärkare vid RF och mm-våg. Nya kretslösningar har utvecklats och patenterats av Ericsson som del i projektet. Projektet har påvisat förbättrat fasbrus i mm-vågsoscillatorer med hjälp av GaN. Projektet har resulterat i fördjupat samarbete mellan Chalmers och Ericsson inom mm-vågssändare. Detta område är av stor strategisk betydelse för båda parter med eftersom energieffektivitet är en av nyckelparametrarna vid konstruktion av 5G basstationer.

Upplägg och genomförande

Ericsson och Chalmers har haft ett nära samarbetat under hela projektperioden, ex. genom konstruktion i samma GaN teknologier och med gemensamma exjobb. Samarbetet har underlättats av att Ericsson haft personal med Mobilitetsbidrag och Adjungerade Professorer i Chalmers miljö. Kretsforskningen har fokuserat på fundamental förståelse snarare än specifika resultat. Vi har därför kunnat anpassa oss efter förseningar och problem med GaN processer och istället demonstrera koncepten vid lägre frekvens och med andra teknologier. Detta ger resultaten ett långsiktigt värde.