Durchbrüche und Zukunft der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie

Hochfrequenz- (HF) und Mikrowellentechnologien spielen eine Schlüsselrolle in der modernen Kommunikation, der Medizin, dem Militär und anderen Bereichen. Mit dem technologischen Fortschritt entwickeln sich diese Technologien ständig weiter. Dieser Artikel stellt kurz die neuesten Entwicklungen in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie und ihre Anwendungen vor.

Überblick über HF- und Mikrowellentechnologie

Die Hochfrequenztechnologie umfasst elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich zwischen 3 kHz und 300 GHz und wird häufig in der drahtlosen Kommunikation, im Rundfunk und in Radarsystemen eingesetzt. Mikrowellen konzentrieren sich hauptsächlich auf elektromagnetische Wellen mit Frequenzen zwischen 1 GHz und 300 GHz und werden häufig in Geräten wie Satellitenkommunikation, Radargeräten und Mikrowellenherden verwendet.

Neuester technologischer Fortschritt

Anwendungen von Galliumnitrid (GaN)-Bauelementen

Galliumnitrid eignet sich aufgrund seiner hohen Leistungsdichte und Durchbruchspannung ideal für HF- und Mikrowellen-Leistungsverstärker. In den letzten Jahren wurden bei GaN-Transistoren mit hoher Elektronenmobilität (HEMTs) und monolithischen integrierten Mikrowellenschaltungen (MMICs) erhebliche Fortschritte hinsichtlich hoher Effizienz, großer Bandbreite und hoher Leistung erzielt.
UIY

3D-Integrationstechnologie

Um den Anforderungen an hohe Dichte, Multifunktionalität und flexible Transformation gerecht zu werden, wird in Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen häufig die dreidimensionale (3D) Integrationstechnologie eingesetzt. Die siliziumbasierte Transferboard-Technologie (TSV) ermöglicht die dreidimensionale Integration von Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen und verbessert so die Leistung und Zuverlässigkeit des Systems.
Universität für elektronische Wissenschaft und Technologie von China

Fortschritt bei inländischen HF-Chips

Mit der Entwicklung der 5G-Kommunikation hat die Forschung und Entwicklung inländischer Hochfrequenzchips erhebliche Fortschritte gemacht. Inländische Unternehmen wie Zhuosheng Micro und Maijie Technology haben die Massenproduktion von 5G-Hochfrequenzchips erreicht und deren unabhängige Steuerbarkeit verbessert.
UIY

Anwendungsgebiete

Kommunikationsfeld

Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologien bilden den Kern der 5G-Kommunikation und ermöglichen Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und Kommunikation mit geringer Latenz. Mit der Förderung von 5G-Netzen steigt die Nachfrage nach Hochfrequenztechnologie weiter an.

Medizinischer Bereich

Die Mikrowellen-Bildgebungstechnologie findet wichtige Anwendung in der medizinischen Diagnostik, beispielsweise in der Krebserkennung und der Gehirnbildgebung. Ihre nicht-invasiven und hochauflösenden Eigenschaften machen sie zu einer neuen Option für die medizinische Bildgebung.

Militärbereich

Die Mikrowellentechnologie spielt eine Schlüsselrolle in militärischen Anwendungen wie Radar, Kommunikation und elektronischen Gegenmaßnahmen. Hohe Leistungsdichte und Hochfrequenzeigenschaften verleihen ihr einzigartige Vorteile im militärischen Bereich.

Zukunftsaussichten

Die Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie wird sich in Zukunft in Richtung hoher Frequenz, hoher Leistung und hoher Effizienz weiterentwickeln. Die Kombination von Quantentechnologie und künstlicher Intelligenz könnte zu neuen Durchbrüchen in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie führen und ihre Anwendung in verschiedenen Bereichen fördern.