Durchbrüche und Zukunft der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie

Hochfrequenz- (RF) und Mikrowellentechnologien spielen in der modernen Kommunikation, Medizin, Militär und anderen Bereichen eine Schlüsselrolle. Da die Technologie immer weiter voranschreitet, entwickeln sich diese Technologien ständig weiter. In diesem Artikel werden die neuesten Fortschritte in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie und ihre Anwendungen kurz vorgestellt.

Überblick über die HF- und Mikrowellentechnologie

Die Hochfrequenztechnologie umfasst elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich zwischen 3 kHz und 300 GHz und wird häufig in drahtlosen Kommunikations-, Rundfunk- und 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)-Geräten

Galliumnitrid ist aufgrund seiner hohen Leistungsdichte und hohen Durchbruchspannung ideal für HF- und Mikrowellen-Leistungsverstärker. In den letzten Jahren haben GaN-Transistoren mit hoher Elektronenmobilität (HEMTs) und monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreise (MMICs) erhebliche Fortschritte hinsichtlich hoher Effizienz, großer Bandbreite und hoher Leistung gemacht.
UIY

3D-Integrationstechnologie

Um den Anforderungen einer hohen Dichte, Multifunktionalität und flexiblen Transformation gerecht zu werden, wird die dreidimensionale (3D) Integrationstechnologie häufig in Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen eingesetzt. Die siliziumbasierte Transferboard-Technologie (TSV) wird verwendet, um eine dreidimensionale Integration von Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltkreisen zu realisieren und so die Leistung und Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern.
Universität für elektronische Wissenschaft und Technologie Chinas

Fortschritte bei inländischen HF-Chips

Mit der Entwicklung der 5G-Kommunikation hat die Forschung und Entwicklung heimischer 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

Kommunikationsbereich

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

Medizinischer Bereich

Die Mikrowellen-Bildgebungstechnologie hat wichtige Anwendungen in der medizinischen Diagnose, beispielsweise bei der Krebserkennung und der Bildgebung des Gehirns. Seine nicht-invasiven und hochauflösenden Eigenschaften machen es zu einer neuen Option für die medizinische Bildgebung.

Militärischer Bereich

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

Zukunftsaussichten

Zukünftig wird sich die Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik weiter in Richtung Hochfrequenz, hoher Leistung und hohem Wirkungsgrad weiterentwickeln. Die Kombination von Quantentechnologie und künstlicher Intelligenz könnte neue Durchbrüche in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnologie bringen und deren Anwendung in verschiedenen Bereichen fördern.